煤層群采動(dòng)下底抽巷圍巖裂隙演化規(guī)律及其應(yīng)用.pdf

1、煤層的開采將導(dǎo)致位于開采工作面下方的底板巖層也將產(chǎn)生一定范圍的應(yīng)力升高和降低。采動(dòng)底板巖層應(yīng)力的變化對(duì)煤層下伏巖層中的瓦斯巷道圍巖的破裂范圍及其相應(yīng)抽采鉆孔存在顯著的影響，因此針對(duì)煤層采動(dòng)的底板巖層及巷道圍巖應(yīng)力演化規(guī)律展開研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　針對(duì)沙曲礦南翼井田近距離煤層群開采條件，本文對(duì)煤層群采動(dòng)下的底板應(yīng)力及其下伏底抽巷圍巖應(yīng)力和破裂范圍演化規(guī)律進(jìn)行了理論、數(shù)值及實(shí)測(cè)研究。得到的主要的結(jié)論如下：
　　基于彈性力

2、學(xué)理論，對(duì)工作面采動(dòng)底板應(yīng)力及巷道圍巖破裂范圍進(jìn)行了理論分析，得到了采動(dòng)底板應(yīng)力分布的基本特征，并對(duì)巷道圍巖破裂范圍的主要影響因素進(jìn)行了分析探究。結(jié)果表明，巷道圍巖應(yīng)力和圍巖破裂存在緊密的聯(lián)系，前者是后者的深層本質(zhì)致因。
　　借助 FLAC3D數(shù)值模擬，對(duì)煤層群各工作面不開采同時(shí)期的采動(dòng)底板水平應(yīng)力和垂直應(yīng)力及底抽巷圍巖應(yīng)力和塑性區(qū)演化規(guī)律進(jìn)行了分析研究。揭示了水平應(yīng)力和垂直應(yīng)力應(yīng)對(duì)開采擾動(dòng)的不同響應(yīng)特征，得到了底抽巷圍巖斷面塑性

3、區(qū)范圍及分布特征，結(jié)果表明：①多次采動(dòng)后底抽巷最大塑性區(qū)范圍為3.6m；②各煤層開采擾動(dòng)強(qiáng)度依次為：3號(hào)煤層>5號(hào)煤層>4號(hào)煤層。
　　采用鉆孔窺視法對(duì)煤層群擾動(dòng)下的底抽巷圍巖裂隙范圍演化過(guò)程進(jìn)行了實(shí)測(cè)研究。結(jié)果表明，底抽巷圍巖破裂范圍和各煤層開采擾動(dòng)強(qiáng)弱程度結(jié)果與數(shù)值分析結(jié)論較為吻合，為數(shù)值分析結(jié)論的正確性提供實(shí)際驗(yàn)證支持。
　　將研究結(jié)果應(yīng)用于底抽巷抽放鉆孔封孔參數(shù)優(yōu)化井下試驗(yàn)。瓦斯抽采濃度數(shù)據(jù)表明，該條件下5m封孔深度