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文檔簡介
1、低透氣性高瓦斯含量煤層開采容易導(dǎo)致煤與瓦斯突出事故,降低煤礦生產(chǎn)效率。采用保護層開采技術(shù),能有效降低被保護煤層瓦斯含量及壓力。但不同保護層開采條件下,被保護煤層達到的保護效果不同。因此,本文針對下保護層開采的主要影響因素,采用數(shù)值模擬方法研究各因素的影響過程;同時,進行煤巖體基本力學(xué)試驗為數(shù)值模擬提供參考。最后,采用層次分析法評價各因素對保護層保護效果影響的權(quán)重值,判斷各因素的影響度。取得以下主要研究成果:
?。?)砂巖、泥巖在
2、單軸壓縮和巴西劈裂過程中的應(yīng)力應(yīng)變主要呈現(xiàn)孔隙壓密變形階段和彈性變形階段,無明顯的屈服階段,表現(xiàn)較強的脆性。
(2)不同層間距開采條件下,開切眼和工作面附近被保護煤層出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象,采空區(qū)中部被保護煤層應(yīng)力降到最低,卸壓較為充分,垂直應(yīng)力變化規(guī)律呈現(xiàn)一定的對稱性。隨著層間距的增加,被保護煤層最大膨脹率降低,被保護煤層卸壓范圍減小。覆巖裂隙場形態(tài)呈現(xiàn)梯臺狀,開切眼附近裂隙帶寬度小于工作面附近裂隙帶寬度,而裂隙帶夾角略大于工作面
3、附近裂隙帶夾角;不同層間距開采條件下,裂隙帶寬度及裂隙帶夾角較為接近。
?。?)煤層傾角較小時,煤層傾斜上部卸壓較傾斜下部更為充分。隨著煤層傾角的增大,被保護煤層最大膨脹率降低,卸壓范圍增加。覆巖裂隙場形態(tài)也呈現(xiàn)梯臺狀;隨著煤層傾角的增大,裂隙帶寬度增加,裂隙帶夾角減小,裂隙帶影響高度降低。
(4)不同關(guān)鍵層開采條件下,隨著關(guān)鍵層層數(shù)的增加,被保護煤層最大膨脹率降低,卸壓范圍基本相同;覆巖裂隙場形態(tài)呈現(xiàn)梯臺狀,裂隙帶寬
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