大采高煤層注水對煤壁穩(wěn)定性影響研究.pdf

1、安源煤礦大采高堅(jiān)硬煤層工作面煤壁暴露面積大，易發(fā)生煤壁片幫，如何在確保煤壁穩(wěn)定的條件下合理的實(shí)施煤層注水技術(shù)成為一大難題。本文針對這一難題，對煤層注水大采高工作面煤壁穩(wěn)定性的影響進(jìn)行研究，對大采高綜采工作面煤壁研究具有一定的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
　　首先，根據(jù)安源煤礦開采條件，分析大采高煤壁片幫破壞形式，研究采高、推進(jìn)方向、支架圍巖關(guān)系等煤壁穩(wěn)定性影響因素，運(yùn)用壓桿理論和Mises準(zhǔn)則分析煤壁片幫的原因及易片幫的位置，為煤層注水孔

2、位置的選擇提供理論依據(jù)。然后，進(jìn)行煤體含水率、吸水率及其物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)，研究煤體物理力學(xué)參數(shù)與含水率的關(guān)系；建立不同含水率下煤樣破壞的本構(gòu)關(guān)系，分析了煤層注水對煤體的弱化作用和滲透作用。其次，研究了煤層注水后片幫機(jī)理，研究注水煤體的應(yīng)力能轉(zhuǎn)化與釋放對煤壁穩(wěn)定性的影響，運(yùn)用FLAC3D模擬軟件建立綜采工作面模型，分析了不同含水率、不同孔距及不同注水壓力下工作面前方煤體的應(yīng)力、塑性區(qū)和壓縮率的演變過程。研究在不同情況下進(jìn)行注水對煤體穩(wěn)定性