遠(yuǎn)距離多煤層卸壓開采應(yīng)力——裂隙演化規(guī)律研究.pdf

1、煤炭資源的不斷采出和不可再生性，導(dǎo)致了淺部煤炭資源日趨枯竭，礦井開采深度逐年遞增。深部開采較淺部開采地質(zhì)條件更為復(fù)雜，會(huì)出現(xiàn)地溫升高和水壓、地壓及瓦斯壓力均增加等新的地質(zhì)問題。而我國進(jìn)入深部開采的礦井一般都處于煤層群的開采環(huán)境中，煤層群開采較單一煤層開采更為困難，其開采過程中易受到各自開采的影響。多次開采后，采動(dòng)應(yīng)力發(fā)生相互疊加而形成采動(dòng)高應(yīng)力，易使應(yīng)力承載結(jié)構(gòu)發(fā)生失穩(wěn)，造成巷道難支護(hù)、頂?shù)装咫y控制等諸多問題。為解決上述諸多礦壓?jiǎn)栴}和實(shí)

2、現(xiàn)煤與瓦斯共采，本文基于潘二礦A、B組煤的賦存地質(zhì)條件、開采特征及實(shí)驗(yàn)室?guī)r石力學(xué)實(shí)驗(yàn)所獲得的煤巖物理力學(xué)參數(shù)，采用相似模擬、數(shù)值模擬、理論計(jì)算等多種方法，對(duì)遠(yuǎn)距離多煤層卸壓開采過程中應(yīng)力、裂隙、位移的演化特征進(jìn)行了深入研究。
　　通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、數(shù)據(jù)收集及統(tǒng)計(jì)分析，構(gòu)建了遠(yuǎn)距離多煤層卸壓開采的相似模擬模型和FLAC3D、UDEC2D數(shù)值模擬模型，系統(tǒng)分析了一次采動(dòng)（3煤）、二次采動(dòng)（3、6煤）、三次采動(dòng)（3、6、7煤）及多次采動(dòng)（3

3、、6、7、1煤）后應(yīng)力-裂隙的演化特征，從而揭示了遠(yuǎn)距離多煤層卸壓開采應(yīng)力-裂隙的演化規(guī)律。再基于相似模擬和數(shù)值模擬結(jié)果，構(gòu)建了遠(yuǎn)距離多煤層開采應(yīng)力-裂隙的演化模型。多煤層多次開采后，采動(dòng)煤巖體周圍應(yīng)力-裂隙都出現(xiàn)疊加效應(yīng)，其疊加效果遠(yuǎn)大于所有開采煤層單獨(dú)開采之和。其研究成果為潘二煤礦煤層群的卸壓開采提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)，特別是為4煤的安全高效開采及實(shí)現(xiàn)煤與瓦斯共采創(chuàng)造了十分有利的條件，同時(shí)對(duì)類似條件礦井的煤層群開采設(shè)計(jì)方面有一定的借