葦子溝煤礦立井井筒穿過采空區(qū)技術(shù)研究.pdf

1、隨著煤炭資源的開采和對能源需求的加大，已探明可采煤炭資源日益減少，煤田殘煤開發(fā)是十分必要的。在老礦區(qū)建井可能穿越采空區(qū)或塌陷區(qū)，盲目施工可發(fā)生巖層沉降、塌陷，井筒偏斜、脫落，導(dǎo)致重大質(zhì)量和人員喪亡事故。因此，開展此項研究對在建礦井和今后類似礦井建設(shè)，具有重大的現(xiàn)實意義。
　　本文依托“立井井筒穿過采空區(qū)的施工技術(shù)及壓力顯現(xiàn)研究”項目,以遼寧南票礦務(wù)局葦子溝煤礦副井井筒施工為背景,為保證副井精通施工安全，對立井井筒穿過采空塌陷區(qū)的施

2、工技術(shù)及壓力顯現(xiàn)監(jiān)測問題進(jìn)行理論分析，并確定施工方案。本文主要研究內(nèi)容如下：
　　(1)綜合地層地質(zhì)資料、水文地質(zhì)資料與采空區(qū)情況，根據(jù)檢查鉆孔揭露的覆巖情況和實際施工安全的需求，計算覆巖破壞高度。
　　(2)應(yīng)用秦氏公式計算表土地壓和基巖地壓，并且計算圍巖的膨脹地壓。從而得出井筒最大側(cè)壓力。根據(jù)采空區(qū)冒落帶和導(dǎo)水裂縫帶高度以及井筒附加應(yīng)力的計算，為了實現(xiàn)監(jiān)測采空區(qū)破碎帶立井地壓的大小及分布規(guī)律和井壁內(nèi)應(yīng)力大小及分布規(guī)律，確

3、定2個監(jiān)測水平，其深度分別為80m、95m。其中，80m水平主要測試井筒豎向應(yīng)力、應(yīng)變和地壓，95m水平主要測試采空區(qū)覆巖破碎帶立井地壓和井壁切向應(yīng)力與應(yīng)變。
　　(3)利用大型有限元軟件ADNIA進(jìn)行模擬。在85米處和89.5米處分別查看其應(yīng)力（ADINA里拉應(yīng)力為正，壓應(yīng)力為負(fù)）和Z向位移，模擬得出壓力變化曲線得出模擬壓力變化規(guī)律與應(yīng)變變化規(guī)律。
　　(4)根據(jù)以上壓力測試結(jié)果以及數(shù)值計算結(jié)果，確定掘進(jìn)作業(yè)方式采用掘砌混