坚硬顶板孤岛工作面冲击地压机理及防治技术研究
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摘要
通过实验研究、理论分析、数值计算和现场实践相结合的研究方法，研究了坚硬顶板孤岛工作面的冲击地压发生机理。首先通过坚硬顶板孤岛工作面开采的相似模拟实验，研究了孤岛开采过程中的覆岩运移和应力演化规律；其次，建立了孤岛工作面坚硬顶板的薄板力学模型，研究了孤岛工作面坚硬顶板的破断前后的能量变化特征，阐释了坚硬顶板孤岛工作面在不同情况下、不同区域的冲击地压机理及其判别准则；再次，利用数值计算的手段研究了不同开采形式、煤岩属性和地质条件等因素对坚硬顶板孤岛工作面冲击地压的影响规律；最后，对典型的坚硬顶板孤岛工作面冲击地压案例进行了数值模拟分析，研究了其断层影响下的坚硬顶板孤岛工作面冲击地压机理，并提出相应的防治对策。
The dissertation studies the mechanism of coal bump occurred in the island workface with hardroof by the method of experimental research, theoretical analysis, numerical calculation and fieldpractice. First, it studies the rule of surrounding rock movement and stress evolution in the processof island workface mining by the similar simulation experiment of the island workface with hardroof; Second, building the sheet mechanical model of hard roof in island workface is to study energycharacteristics of the hard roof before and after its breakage, it explains the mechanism and criterionof coal bump in the island workface with hard roof under different circumstances and different fields;Again, the law of coal bump in the island workface with hard roof from different mining styles andproperties of coal and rock was studied by means of numerical simulation calculation; Finally, ittakes the numerical simulation analysis to the typical case of coal bump in the island workface withhard roof, and studies the mechanism of coal bump in the island workface with hard roof and faults,and gave some corresponding countermeasures of the prevention and cure.
The dissertation studies the mechanism of coal bump occurred in the island workface with hardroof by the method of experimental research, theoretical analysis, numerical calculation and fieldpractice. First, it studies the rule of surrounding rock movement and stress evolution in the processof island workface mining by the similar simulation experiment of the island workface with hardroof; Second, building the sheet mechanical model of hard roof in island workface is to study energycharacteristics of the hard roof before and after its breakage, it explains the mechanism and criterionof coal bump in the island workface with hard roof under different circumstances and different fields;Again, the law of coal bump in the island workface with hard roof from different mining styles andproperties of coal and rock was studied by means of numerical simulation calculation; Finally, ittakes the numerical simulation analysis to the typical case of coal bump in the island workface withhard roof, and studies the mechanism of coal bump in the island workface with hard roof and faults,and gave some corresponding countermeasures of the prevention and cure.
引文
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