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《承壓水上開采工作面底板破壞規(guī)律相似模擬試驗(yàn)_姜耀東》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第30卷第8期巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)Vol.30No.82011年8月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringAug.,2011承壓水上開采工作面底板破壞規(guī)律相似模擬試驗(yàn)1,221,23姜耀東,呂玉凱,趙毅鑫,張黨育(1.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)煤炭資源與安全開采國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100083;2.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)力學(xué)與建筑工程學(xué)院,北京100083;3.冀中能源峰峰集團(tuán)有限公司,河北邯鄲056107)摘要:隨著我國(guó)煤炭開采深度的增大,承壓水上開采工作面底板破斷、突水災(zāi)害正呈逐年遞增的趨勢(shì)。以峰峰礦
2、區(qū)九龍礦深部承壓水上開采工作面底板為研究對(duì)象,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)底板取芯、編錄和室內(nèi)試驗(yàn),獲得承壓水上工作面底板含水層分布特征及底板巖層的力學(xué)參數(shù),確保試驗(yàn)中現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的可靠性。采用自行設(shè)計(jì)的工作面底板水壓模擬裝置,進(jìn)行承壓水上工作面回采過(guò)程中頂、底板破斷失穩(wěn)特征的相似模擬試驗(yàn),得到底板工作面回采過(guò)程中頂、底板應(yīng)力變化規(guī)律。運(yùn)用非接觸的光學(xué)測(cè)量技術(shù)對(duì)全場(chǎng)位移值進(jìn)行觀測(cè),得出底板位移場(chǎng)變化規(guī)律。通過(guò)“下三帶”理論,計(jì)算九龍礦深部工作面底板巖層的最大破壞深度、承壓水導(dǎo)升高度和有效隔水層厚度。模擬試驗(yàn)結(jié)果表明:九龍礦深部承壓水上工作面開采底板存
3、在明顯的“三帶”特征,采用新型的承壓水模擬裝置可以模擬承壓水在采動(dòng)作用下的卸壓過(guò)程。關(guān)鍵詞:采礦工程;相似模擬試驗(yàn);承壓水上開采;底板;非接觸光學(xué)測(cè)量;“下三帶”理論中圖分類號(hào):TD32文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000–6915(2011)08–1571–08SIMILARSIMULATIONTESTFORBREAKAGELAWOFWORKINGFACEFLOORINCOALMININGABOVEAQUIFER1,221,23JIANGYaodong,LUYukai,ZHAOYixin,ZHANGDangyu(1.StateK
4、eyLaboratoryofCoalResourcesandsafeMining,ChinaUniversityofMiningandTechnology,Beijing100083,China;2.SchoolofMechanicsandCivilEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology,Beijing100083,China;3.JizhongEnergyFengfengGroupCompanyLimited,Handan,Hebei056107,China)Abst
5、ract:TheoccurrencesofbreakageandwaterinrushdisastersofworkingfacefloorunderminingaboveaquiferareincreasingwiththeminingdepthinChina.TakingtheworkingfacefloorabovedeepaquiferinJiulongMineastheresearchobject,bymeansofthecoreextraction,drillcoreloggingandlaboratorytest
6、ing,thedistributionlawsofaquifersandmechanicalparametersofeachrockstratumoftheworkingfaceflooraboveaquiferareobtained.Meanwhile,thereliabilityofparametersareensured.Thesimilarsimulationtestforfractureinstabilitycharacteristicsofworkingfaceroofandfloorduringthemining
7、aboveaquiferarecarriedoutbytheself-designedconfinedwatersimulationequipment.Andthestressvariationlawsoftheroofandfloorduringworkingfaceminingareobtained.Usingthenoncontactopticalmeasurementtechnology,thewholefielddisplacementcontoursaremeasured.Baseonthe‘downthreezo
8、nes’theory,themaximumfailuredepthofworkingfacefloor,theraiseheightofconfinedwaterandthethicknessofeffectiveconfiningrockstrataindeepregion