帶壓開采工作面長度對底板破壞規(guī)律的模擬研究.pdf

1、近年來，隨著上組煤的資源逐步枯竭，部分礦井開始下組煤的延伸，開采時面臨著地應(yīng)力的不斷增大、下組煤層受到太原組灰?guī)r含水、奧陶紀灰?guī)r承壓水的威脅更加嚴重的問題，如何有效的預(yù)測和防治頂?shù)装宓耐凰畣栴}迫在眉睫。本文主要針對工作面的長度進行了研究，在研究了國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀后，依托首旺煤業(yè)的工程地質(zhì)背景，對帶壓開采情況下底板突水的影響因素、采動支承壓力的力學(xué)模型、固液耦合兩相流的數(shù)值模型、等問題進行了研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴分析了底

2、板的突水原因，即底板含水性、富水性、巖性的組合、地質(zhì)構(gòu)造、工程采動和開采條件的共同作用，并且在底板破壞帶的深度計算時把影響因子進行了量化，有助于現(xiàn)場對破壞帶深度的計算。⑵依據(jù)上覆巖層載荷的分布特點，建立了均布載荷和集中載荷的特征力學(xué)分析模型，利用彈性力學(xué)理論，推導(dǎo)了沿煤層底板巖層內(nèi)任意一點的應(yīng)力表達式，為底板的破斷位置提供理論計算。⑶根據(jù)土力學(xué)“位移渭移現(xiàn)場理論”和線性回歸計算了底板的破壞帶深度h1，得出在450m埋深時破壞深度在8.5