采动条件下密集巷道群冲击地压预测和防治技术的研究

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1、论文题目：采动条件下密集巷道群冲击地压预测与防治技术研究作者姓名：黄贤锋入学时间：2009年9月专业名称：采矿工程研究方向：矿山压力及其控制指导教师：潘立友职称：教授论文提交日期：论文答辩日期：授予学位日期：RESEARCHONPREDICTIONANDPREVENTIONOFROCKBURSTOFDENSEROADWAYSUNDERMININGADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfromShandongUniversityofSciencean

2、dTechnologyByHuangXianfengSupervisor:ProfessorPanLiyouCollegeofNaturalResourcesandEnvironmentalEngineeringJune2012声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsforthea

3、wardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山东科技大学硕士学位论文摘要摘要新中国成立以来，随着矿井开采范围的扩大和开采深度的增加，巷道布置纵横交错变得更加复杂，因此，越来越多的矿井都面临深部采动条件下密集巷道群围岩冲

4、击危险性的问题。本文以吕家坨煤矿5470Y工作面及周围密集巷道群为研究对象，采用理论分析、数值模拟和现场实测等技术手段，研究采动工作面支承压力分布规律，建立煤柱型冲击地压力学结构模型，分析密集巷道群煤柱间的应力叠加及围岩稳定性情况、采动工作面能量转移规律及对密集巷道群围岩冲击危险的影响程度，然后划分冲击地压危险区，针对具体问题采取有效措施预测及防范冲击地压的发生，对具有冲击地压危险的高应力区采取动压截流技术和能量转移或释放技术进行解危处理。2D采用RFPA研究了工作面支承压力分布及采深对围岩应力分布的影响。通过建立深井煤柱型冲击地压力学结构模型，顶板运动加速度为零时，煤柱处

5、于弹性阶段无冲击危险，处于残余强度阶段表现出煤体的蠕变性，处于残余强度阶段并表现出脆性破坏说明有冲击危险。加速度不为零时，“顶板—煤层—底板”处于一种极不稳定状态，更容易发3D生大面积冲击地压。采用FLAC程序模拟研究了工作面采动前、采动中密集巷道群应力分布及冲击危险性，得出密集巷道群本身的应力叠加及采空区基本顶的断裂是发生冲击地压的直接原因，而工作面的采动影响是诱因。在冲击地压预测与防治方面，通过理论分析和现场实测，采取超前松动爆破、大直径钻孔卸压、诱发爆破、高位锚索注浆加固技术及卸压爆破，配合动态仪、柔性单元应力监测和钻屑法等综合防治措施，工作面及周围密集巷道群无冲击地

6、压等动力灾害发生，取得良好效果。因此，本课题对研究类似地质开采条件的冲击地压预测与防治具有一定的参考价值。关键词：密集巷道群，冲击地压，数值模拟，能量衰减理论，预测与防治山东科技大学硕士学位论文摘要ABSTRACTSincenewChinahasbeenfounded,withtheincreaseofminingareasanddepth,roadwaylayoutbecomecrisscrossandmorecomplex,therefore,moreandmoreoftheminearefacingproblemthatdenseroadwaygroupssurrou

7、ndingrockriskofimpactingunderdeepminingconditions.Inthispaper,weseeLvjiatuomine5470Yworkfaceanddensearoundroadwaygroupastheresearchobject,usingtheoreticalanalysis,numericalsimulationandthefieldmeasuredtechnologymeans,studyingminingfaceabutmentpressuredistribut