李雅庄煤矿下保护层开采卸压保护范围与可行性分析

《李雅庄煤矿下保护层开采卸压保护范围与可行性分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、致谢时光飞逝，转眼间我就要告别河南理工大学美丽的校园了。值此离别之际，首先我要感谢导师魏建平教授三年以来在学习中、生活上给予我的关心与支持。魏老师在学术上严谨细致的作风使我受益匪浅。从他身上，我学到了许多做人做事做学问的经验与方法。在此特向魏老师表示最崇高的敬意和最诚挚的感谢！万分感谢我的父母对我完成学业的帮助和支持，同时还要感谢河南理工大学、研究生处和安全科学与工程学院，提供了促进我完成学业的优良环境和美好契机。非常感谢河南理工大学安全科学与工程学院王登科老师、王云刚老师和温志辉老师在论文写作和现场实践中对我

2、的言传身教，从论文选题到论文撰写的过程中一直给予我不少帮助。真诚感谢巩建中老师、师兄李波和安全学院435室所有师兄弟们在论文写作中的大力支持。特别感谢山西焦煤集团霍州煤电李雅庄矿任新虎主任为本文提供的基础数据和现场帮助，论文中引用了大量文献，在此特别向各位作者表示诚挚谢意。衷心感谢各位评审专家百忙之中审阅本文！万方数据摘要本文以霍州煤电集团有限责任公司李雅庄煤矿为研究对象，针对其2号煤层存在的高瓦斯、高应力条件，采用理论分析、现场测定、实验室测试和数值模拟等方法，开展了下保护层开采卸压保护范围及可行性研究工作。

3、保护层开采就是通过对保护层的开采使被保护层卸压，释放煤层的弹性潜能，增大煤层的透气性，从而有利于被保护层瓦斯流动、解吸和含量减少，达到降低煤层瓦斯内能的目的。为了分析下保护层开采的卸压保护范围，并确定其可行性，研究了下保护层开采过程中被保护层应力和变形分布规律：被保护煤层的应力分布沿走向方向从开切眼到停采线依次经历应力集中区、应力卸压区和应力集中区等三个阶段，沿倾斜方向从上巷到下巷也依次经历上述三个阶段，但较前者分布不够均匀；被保护煤层变形沿走向和倾向均呈现压缩、膨胀、压缩的变化规律，最大膨胀变形出现在采空区中

4、上部；确定了下保护层开采后被保护层走向、倾向保护范围；研究了6号煤层作为下保护层开采时底板承压水的运移规律：在防水煤柱留设宽度分别为20m、40m、60m、80m、100m、120m、140m、160m时，均有可能在工作面切眼、停采线处煤壁以及底板岩层等部位发生突水；利用有效隔水层突水系数法对6号煤层作为下保护层开采时的底板突水危险性进行了评价：6号煤层底板标高小于289.28m的区域为K2太灰水突水危险区，6号煤层底板标高大于289.28m的区域为K2太灰水突水威胁区，6号煤层可采范围内为奥灰水突水威胁区；从

5、防治水的角度确定了下保护层开采的可行性：李雅庄煤矿6号煤层作为下保护层开采不可行，但为了保证能源的充分利用，可以利用底板注浆加固进行带压开采。关键词：下保护层；应力；变形；保护范围；突水；数值模拟I万方数据AbstractTakingLiyazhuangcoalmineofHuozhoucoalelectricitygroupCo.,LTDastheresearchobject,accordingtoitshighgasandstressconditionsinNo.2coalseam,usingtheoret

6、icalanalysis,fieldmeasurement,laboratorytestandnumericalsimulationmethod,thisthesiscarriesoutthestudyonpressure-reliefprotectiveareaandthefeasibilityoflowerprotectivecoalseammining.Thetheoryofprotectiveseamexploitationisthatitcanreleasethegaspressureandelast

7、icpotentialenergyofprotectedcoalseam,andincreasetheprotectedseam’spermeability.Gasflowintheprotectedseambecomeseasier.Withgasdesorptionincreasingandgascontentdecreasing,gasinternalenergyinseamisdropped.Inordertoanalyzepressure-reliefprotectiveareaandtodeterm

8、inethefeasibilitywiththeexploitationoflowerprotectiveseam,thisthesisresearchesonthedistributionregulationofstrainandstressintheoverlayingprotectedcoalseamduringthelowerprotectiveseamexploitation