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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_姜耀東》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第30卷第8期巖石力學(xué)與工程學(xué)報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1,221,23姜耀東,呂玉凱,趙毅鑫,張黨育(1.中國礦業(yè)大學(xué)煤炭資源與安全開采國家重點實驗室,北京100083;2.中國礦業(yè)大學(xué)力學(xué)與建筑工程學(xué)院,北京100083;3.冀中能源峰峰集團有限公司,河北邯鄲056107)摘要:隨著我國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。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象,通過現(xiàn)場底板取芯、編錄和室內(nèi)試驗,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),確保試驗中現(xiàn)場參數(shù)的可靠性。采用自行設(shè)計的工作面底板水壓模擬裝置,進行承壓水上工作面回采過程中頂、底板破斷失穩(wěn)特征的相似模擬試驗,得到底板工作面回采過程中頂、底板應(yīng)力變化規(guī)律。運用非接觸的光學(xué)測量技術(shù)對全場位移值進行觀測,得出底板位移場變化規(guī)律。通過“下三帶”理論,計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作用下的卸壓過程。關(guān)鍵詞:采礦工程;相似模擬試驗;承壓水上開采;底板;非接觸光學(xué)測量;“下三帶”理論中圖分類號:TD32文獻標(biāo)識碼:A文章編號: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