薛湖煤矿穿层水力冲孔煤体变形机理研究

来源 :河南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:skybabay
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着煤矿开采深度的不断延伸,煤与瓦斯突出问题已成为煤矿安全生产亟待解决的问题,穿层水力冲孔是消除煤层突出危险性的重要技术手段之一。本文围绕着穿层水力冲孔后形成孔洞,周围煤体的变形卸压、消除煤与瓦斯突出危险性的技术措施,采用理论分析、数值模拟及现场试验的方法,系统研究穿层水力冲孔煤体变形机理。首先分析突出煤层穿层水力冲孔变形特征原理,通过建立煤体变形力学模型,结合煤体变形方程、瓦斯渗流方程及煤体变形与瓦斯流体之间的相互影响关系,构建穿层水力冲孔煤体变形固流耦合数学模型;采用FLAC3D模拟软件对模型进行求解,得出穿层水力冲孔冲煤量分别为2t(0.77t/m)、3t(1.15t/m)、4t(1.54t/m)的煤体应力场、变形场和瓦斯流场分布规律,结果表明:孔洞周围煤体出现剪切应力集中及最大主应力降低现象,剪切应力集中区域沿径向向远离孔洞方向移动及最大主应力降低幅度、范围与冲煤量正相关,降低范围为2.263m,孔洞上方顶板出现拉张应力,随冲煤量增加而增大,使得顶板出现破碎现象,易造成顶板事故;孔洞周围煤体在围压、主应力降低的作用下发生径向及轴向位移,随冲煤量增加而增大,位移范围为2.33.18m,中部径向位移量大于底部;孔洞周围煤体卸压后孔裂隙发育,形成瓦斯流动通道,造成孔隙瓦斯压力降低,孔洞周围煤体有效应力增大,导致孔洞周围煤体发生变形,孔裂隙增加,孔洞周围煤体变形量与冲煤量正相关;综合上述,得出穿层水力冲孔煤体变形机理。在薛湖煤矿2306底抽巷现场试验冲煤量分别为2t(0.77t/m)、3t(1.15t/m)、4t(1.54t/m)时瓦斯抽采参数、孔洞两侧煤体位移量和孔洞体积变化。结果表明:瓦斯抽采纯量与冲煤量正相关,其增长幅度与冲煤量负相关,增长幅度分别为112.5%、71.6%;孔洞两侧煤体位移与冲煤量正相关,孔洞中部位移量大于底部,孔洞残余体积与冲煤量正相关;根据穿层水力冲孔后煤体变形机理及现场试验,确定冲出煤量1.15t/m左右为薛湖煤矿合理冲煤量,使煤层卸压增透,实现消突目的。
其他文献
<正>2014年,我国经济运行总体仍保持在合理区间,改革效应不断释放,以服务业为主导、新业态加快涌现的结构优化更趋明显,简政放权等改革催生的新发展动力加快成长。与此同时,
在幼儿园教育体系中,游戏和教学不可相互替代。幼儿园时期是幼儿学好英语语言的最佳时期,而兴趣是学好英语的关键。对于幼儿来说,游戏是他们最大的兴趣与爱好,只有在快乐的游
亚欧大陆桥被誉为现代丝绸之路,是丝绸之路经济带的主动脉,而以黄骅港为桥头堡的亚欧大陆桥新通道,作为我国亚洲大陆桥体系的重要组成部分已成为沧州渤海新区发挥海陆双向衔
1900年《德国民法典》首次以立法的形式确立了精神损害赔偿制度,标志着传统民法完成了向现代民法的历史性跨越,可如何确定精神损害赔偿的数额,一直困扰着各国的立法者和司法
刑事诉讼法修改后,刑事和解制度的实施现状与预期有较大落差,其直接原因是立法失误及推动和解动力源的变化,深层原因则是对某些刑事和解理论的误读。重新解释刑事和解的本质
在国内外流量计高端市场不断增大的今天,国内很多厂商的产品还处于组装进口部件的地位,没有自己的核心技术,在市场竞争中显得十分被动,因此,研制具有自主知识产权的流量计成
Gompertz模型是常用的动物种群生长模型,可用于描述种群的生长发育规律。利用分离变量的方法求出了Gompertz模型的解析解,利用MATLAB软件描绘了Gompertz模型解析解的图形。基
目的探讨超声雾化吸入质量小儿急性肺炎的临床护理效果。方法选取我院于2013年4月至2015年1月收治的100例小儿急性肺炎患者,随机分成对照组和观察组,每组各50例。对照组给予
<正>【案情】张某系某公司保安,根据公司请销假制度等规定,保安员请一日内假的报请保安队长呈请公司主管部门批准,请假人必须等代岗人员到岗后方准离岗。2016年5月15日,张某
社会步入现代化,大众传媒高度发达是一个重要标志。从一个方面看,大众媒介给政治发展予以了良好的机遇,从另外一个方面看,大众媒介也挑战着政治的发展。从全球范围内看世界各