采動與煤巖裂隙演化規(guī)律李化敏(已修改)
2025-05-26 20:52 本頁面
【正文】 采動覆巖裂隙 動態(tài)演化形態(tài)及機理分析 河南理工大學 研究內容 一、研究意義 二、采動覆巖裂隙演化規(guī)律模擬實驗分析 三、采動覆巖裂隙帶空間工程簡化模型及參數(shù) 四、采動覆巖裂隙動態(tài)演化特征及機理分析 五、主要結論 采動覆巖裂隙動態(tài)演化形態(tài)及機理分析 我國大部分煤礦煤層原始透氣性系數(shù)較低 ， 地面鉆井采氣 、 井下原始煤體抽采和壓裂增透試驗均表明預抽效果較差 ， 應重點抽采采動影響下的卸壓瓦斯 。煤層開采后將引起覆巖移動與破斷形成采動裂隙帶 ， 它的產生發(fā)展時空規(guī)律及動態(tài)變化特征 ， 與卸壓瓦斯抽采密切相關 一、研究意義 采動覆巖裂隙動態(tài)演化形態(tài)及機理分析 采動覆巖裂隙演化 規(guī)律模擬實驗分析 二 走向及傾向物理相似模型 二、采動覆巖裂隙演化規(guī)律模擬實驗分析 FLAC3D模型及網(wǎng)格劃分圖 二、采動覆巖裂隙演化規(guī)律模擬實驗分析 二、采動覆巖裂隙演化規(guī)律模擬實驗分析 沿走向破斷裂隙分布圖 采動覆巖破斷裂隙分布規(guī)律 0369120 20 40 60 80 100 120 140 160 180工作面推進距 /m裂隙密度/條m1推進 95m 推進 170m裂隙 區(qū) A1 裂隙 區(qū) A2 裂隙 區(qū) A2 壓實區(qū) 壓實區(qū) 覆巖破斷裂隙沿走向分為三個階段： ① 開切眼到頂板初次來壓前 （ 范圍大約32m） ， 裂隙密度較大； ② 采空區(qū)中部垮落矸石被壓實 ，裂隙密度較小； ③ 工作面附近 （ 范圍大約 26m） ， 覆巖破斷裂隙分布密度仍然很大 沿傾向破斷裂隙分布圖 024680 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170工作面寬度 /m裂隙密度/條m1裂隙 區(qū) B1 裂隙 區(qū) B2 壓實區(qū) 進 風 巷 覆巖破斷裂隙沿傾向也分三個階段：采空區(qū)中部（ 范圍大約 123m） 垮落的矸石趨于壓實 ， 而進風巷 （ 范圍大約 24m） 和回風巷 （ 范圍大約 21m） 附近仍各自保持一個裂隙發(fā)育區(qū) ， 沿工作面傾向分布呈駝峰狀 二、采動覆巖裂隙演化規(guī)律模擬實驗分析 沿走向第三排與第七排測線間離層率分布 采動覆巖離層裂隙動態(tài)演化規(guī)律 010203040506070800 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220距切眼距離/ m離層率/mm?m1工作面推進8 5 m 工作面推進1 4 2 m 工作面推進2 2 0 m第 2亞關鍵層初次垮落 第 5亞關鍵層初次垮落 主關鍵層明顯彎曲 二、采動覆巖裂隙演化規(guī)律模擬實驗分析 沿走向推進 220m時第 2~ 6~主關鍵層間離層率、離層量分布 0204060801001201401601800 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220推進距離層率/mm?m100 . 511 . 522 . 53離層量/m第4 8 亞關鍵層離層率 第8 主關鍵層離層率 第4 8 亞關鍵層離層量 第8 主關鍵層離層量第 2 6 亞關鍵層離層率 第 6 主關鍵層離層率 第 2 6 亞關鍵層離層量 第 6 主關鍵層離層量 二、采動覆巖裂隙演化規(guī)律模擬實驗分析 沿工作面傾向的離層量分布規(guī)律
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