赵庄矿煤巷掘进冲击地压影响因素及控制技术研究

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1、致谢本论文是在陈学华教授的悉心指导下完成的，没有陈学华教授的指导、鼓励及学术上大力支持，论文是不可能得以顺利完成的。两年半研究生学习期间，收获颇丰。陈学华老师优秀的做人品质，严谨的治学态度，开拓创新的精神，高屋建瓴把握全局的能力，忘我的工作精神给学生树立起潜移默化的典范作用，这也是导师传授给学生最宝贵的财富。在此，谨向我的导师致以深深的敬意。衷心感谢答辩组教授在论文完成期间给予的大力支持和无私帮助。感谢辽宁工程技术大学矿业学院和研究生学院领导和老师们多年来在学习和生活上给予的关心、鼓励和帮助。感谢我的师兄弟

2、谢鹏飞、闫宪磊、李双辉、周建伟、陈鹏飞、高长治和吴林涛等人给予的帮助和支持。感谢论文所引用文献的作者。感谢所有帮助和关心我的人。最后，感谢在百忙之中评审、答辩本论文并提出宝贵意见的各位专家教授。摘要赵庄矿在开采深度达到700m时首次发生冲击地压，随后冲击地压发生的次数和强度显著增加。冲击地压给赵庄矿安全和生产带来重大威胁，为此，本文对赵庄矿1306工作面煤巷掘进过程中冲击地压发生的影响因素、冲击地压的预测和防治技术进行了研究。论文以赵庄矿1306工作面冲击地压显现为研究背景，通过对冲击地压显现统计分析，确定

3、冲击地压发生基本特征。根据赵庄冲击地压显现特征，通过理论分析、资料分析类比、现场测试等方法对冲击地压影响因素进行分析，结果表明：赵庄矿1306工作面顶板稳定性差，加之煤柱失稳，引起顶板震动并对煤体瞬间加载，煤体前方应力瞬间增大，导致冲击地压发生。论文采用FLAC3D数值模拟软件进行数值模拟，结合赵庄矿1306实际开采情况，结果表明：当两巷道滞后距离为0～20m时，具有从中等到弱的冲击危险。应用钻屑法对冲击地压的危险性进行了预测预报，结合巷道前方支承应力分布特点，提出了钻屑增量指标，确定了冲击地压预测的临界指

4、标。根据冲击地压主要影响因素，提出了钻孔卸压和爆破卸压两种冲击地压治理措施。通过对危险区域实施解危措施后的钻屑法监测结果分析，峰值应力向煤体深部进行了转移，取得了满意的治理结果。本文的研究成果对赵庄矿冲击地压的防治工作具有重要的指导作用，给该矿的安全开采提供一定的技术保障。也对类似冲击地压矿井的安全开采提供一定的理论依据。关键词：冲击地压；数值模拟；钻屑增量；钻孔卸压；卸压爆破-I-AbstractWhiletheminingdepthis700m,rockbursthappenintheZhaoZhuan

5、gmine,moreoverrockburststrengthandfrequencyhadincreasedsignificantly.Rockburstisthemostthreatfortheminesafetyandtheproduction,thereforeitisnecessarytostudytherockburst.Thispapertakesthe1306workingfaceinZhaoZhuangcoalmineastheresearchobject,itdeterminethefe

6、aturesofrockburstbythestatisticalanalysis.AccordingtothefeaturesofrockburstinZhaoZhuangcoalmine,thispaperanalyzetheinfluencingfactorsbysomemethodsuchasfieldtestanddatacomparisonandothermethodandcometotheresultshowsthattheroofstabilityofthe1306workingfacein

7、ZhaoZhuangispoorandthepillarinstability,theroofshockandtheabutmentpressureofaftercoalexcavationincrease,leadtorockbursthappen.ThispaperestablishnumericalsimulationmodelbytheFLAC3Dsoftwareaccordingtotheroadwaylayoutofthe1306workingfaceandshowsthatwhenthelag

8、spacebetweentworoadwaysisfrom0~20m,therockburstdangerisfrommoderatedegreetoweak.Applicationofdrillingcuttingsmethodonforecastingtherockburstdanger,thecombinationoftheabutmentpressuredistributesfeatures,putfor