臥龍湖煤礦8煤層采動覆巖破壞移動演化規(guī)律研究.pdf

1、煤炭屬于不可再生資源，隨著經濟社會的發(fā)展，煤炭不斷被大量消耗，能源矛盾日顯突出，如何回收更多資源成為愈顯重要的問題。今后對于三下（水體下、鐵路下、建筑物下）煤層的開采必將越來越多，為了保證三下煤層的安全開采，需要對煤層開采過程中覆巖移動破壞規(guī)律進行研究。論文以臥龍湖煤礦8102工作面為背景，采用相似材料模擬、數值模擬、現(xiàn)場實際觀測與力學及數學理論研究等方法，對臥龍湖煤礦覆巖破壞規(guī)律進行了研究。
　　首先通過分析臥龍湖煤礦地質及水文

2、地質特征，得到了礦井防治水工作的方向后，對2013-3孔、水7孔及1-6孔鉆孔取芯巖樣進行物理力學性能測試，獲得了8102工作面上覆巖層的巖石物理力學參數。
　　根據巖石物理力學參數及工作面工程地質模型設計了相似模擬實驗，相似模擬實驗分11步開挖，觀察了煤層開挖后頂板下沉、裂縫、冒落帶及導水裂隙帶高度演化特征，并分析得到了8102工作面達到充分采動的推進距離和兩帶最大發(fā)育高度。
　　應用 FLAC3D程序對8102工作面開采

3、進行了模擬，模擬得到了煤層開采20m、60m、100m、140m、180m及220m傾向和走向的主應力云圖、垂直應力云圖及覆巖塑性區(qū)分布圖，根據應力云圖和塑性區(qū)分布圖確定了兩帶最大發(fā)育高度。
　　在以上巖石力學試驗、相似模擬和數值模擬的基礎上，分析臥龍湖臨近礦區(qū)地質特征、采煤厚度與導水裂隙帶的關系，與三下開采規(guī)程及其他經驗公式進行比較，利用模糊數學方法推導了臥龍湖煤礦的導水裂隙帶經驗公式。針對臥龍湖礦已采工作面8101工作面將新公