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贵州大湾煤矿0.9Mta新井的设计(最终版) 贵州大湾煤矿0.9Mta新井的设计(最终版)

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《贵州大湾煤矿0.9Mta新井的设计(最终版)》修改意见稿

1、“.....即时掌握自燃征候和情况,及时采取有效措施煤层大巷要搞好壁后充填和喷射混凝土封闭煤层,防止煤层的风化氧化和自燃井下设置完备的消防洒水系统,存放足够的消防器材。防水措施井巷出水点的位置及其水量,前采空区积水范围标高和积水量,都必须绘出采掘工程图上主要水仓必须有主仓和副仓,当个水仓清理时,另个水中国矿业大学届本科毕业设计第页仓能正常使用采掘工作面遇到下列情况之时,必须确定探水线,进行探水,确认无突水危险后,方可前进。接近水淹或可能积水的井巷老空或小煤矿时接近水文地质复杂的区域,并有出水征兆时接近含水层导水断层溶洞和陷落柱时打开隔离煤柱放水时接近有出水可能的钻孔时接近有水或稀泥的灌泥区时底板原始导水裂隙有透水危险时接近其它可能出水地区时......”

2、“.....,,,,摘要煤与瓦斯的突出包括煤与甲烷突出岩石与甲烷突出煤与突出岩石与突出等。本文结合国内外对煤与瓦斯突出的现状及防治技术......”

3、“.....防治方法。对矿井煤与瓦斯突出预测预报方法的研究现状进行论述和分析,讨论向斜构造煤与瓦斯突出机理,从应力煤体结构特征和瓦斯压力及含量等方面对向斜构造进行了分析。利用弹性梁的应力应变理论,分析了煤层与围岩组成的软硬互层系统的层间滑动特征和应力应变特征煤体宏观与微观结构特征瓦斯压力与瓦斯含量分布特征研究表明,向斜构造的两翼与轴部中性层以上为高压区,中性层以下为相对低压区,距离向斜轴部越近,主应力及其梯度越大。向斜构造形成过程中的层间滑动造成煤体原生结构遭到破坏,煤体强度降低,煤层增厚。向斜构造部位瓦斯生成量亦相对较高,同时中性层以上煤岩体中的裂隙和孔隙被压密压实而闭合,阻止了下部瓦斯中国矿业大学届本科毕业设计第页的向上逸散,中性层以下的张性作用下的断裂或折裂面煤体中的割理节理等降低了解吸压力,形成良好的瓦斯聚集空间......”

4、“.....使得向斜轴部瓦斯含量较高。向斜构造同时具备的高地应力高瓦斯压力含量和构造煤发育等个因素是其发生煤与瓦斯突出的主要原因。指出了现有预报方法中存在的缺陷,讨论了突出预测预报今后的发展趋势。研究的现状,对煤与瓦斯突出的机理预测与般规律进行了研究分析。关键词煤矿煤与瓦斯突出向斜构造应力预测几个案例世界上第次有记载的突出年月日,法国鲁阿尔煤田伊萨克矿急倾斜厚煤层平面掘进工作面发生了突出。架设工在架设支护时,发现工作面煤壁外移,个工人赶忙撤离,巷道中瞬时充满煤粉米长,煤尘弥漫,人被煤流埋没死亡,人窒息死亡,只有人幸免于难。煤突出后迎头支架倾倒,煤粉散落长度过米,无瓦斯浓度记录。世界上第次瓦斯与煤猛烈突出年月日,比利时的阿格拉波号井,在向上掘进米米水平之间的联络眼时,突然发生瓦斯与煤突出,突出强度吨煤,瓦斯万米立方以上。最初瓦斯喷出量高达每分米立方以上......”

5、“.....距该井口米处绞车房附近的火炉引燃了瓦斯,火焰高出井口米,井口附近的建筑物烧成片废墟,小时后火焰将要熄灭时,又连续发生了次瓦斯爆炸,约每隔分钟爆炸次,井下人中死亡人井口地面烧死人,烧伤人。世界上迄今强度最大的突出世界上迄今强度最大的突出灾害发生在年月日原苏联加加林煤矿,在深米水平主要石门揭露仅米薄煤层时,突然发生煤突出吨,瓦斯万米立方的大灾害。我国记载的第次煤与瓦欺的突出年吉林省辽源矿务局富国西二坑,在垂深米煤巷掘进时发生突出,此前约在年前后该矿曾发生过突出现象,但无记载。我国迄今强度最大的煤与瓦斯突出年月日重庆天府矿务局三汇坝矿主平硐,次突出岩石吨,突出煤吨,瓦斯万米立方。这次大灾是主屏硐揭穿号煤层放震动炮时发生的。我国属多瓦斯突出矿井的国家之,在统配煤矿中至上世纪年代末中国矿业大学届本科毕业设计第页共有矿井对,其中有煤和瓦斯突出危险的矿井对,占......”

6、“.....引言我国从六十年代起就对突出煤层的应力状态瓦斯赋存状态煤的物理力学性能等开展了系列的研究,根据现场资料和实验研究对突出机理进行了探讨,提出了新的见解和观点,概括起来主要有中心扩张学说流变假说二相液体假说固流耦合失稳理论球壳失稳理论等。此外中国科学院力学研究所从力学角度对突出过程做了大量的研究工作,并提出了突出破坏过程及瓦斯渗流的机制方程。煤与瓦斯突出是地应力瓦斯压力及煤的物理力学性质等因素综合影响下的矿井动力灾害,研究表明,在次有准确记录的突出事例中,的突出地点为软分层变厚,有断层褶曲火成岩侵入煤层厚度变化等的地质构造。生产实践表明,向斜构造是煤与瓦斯突出的多发地带。构造地质学家们对向斜构造进行了大量研究且取得了卓有成效的进展向斜是地壳中岩石受力弯曲变形构造之。岩石的弯曲变形可以用弯曲弹性梁的应力应变情况来说明。岩层在弯矩的作用下弯曲,以中性层为界......”

7、“.....上部受压应力作用,并且拉或者压应力离中性层越远越大,其最大值在远离中性层最远的上下边缘处图。在岩层本身弯曲纯弯曲所决定的应力状态中,最大和最小压应力和垂直或者平行于岩层表面与位于中性层上下有关,并垂直于向斜轴,而中间应力应该平行于岩层面和向斜轴煤层与顶底板等岩层组成多层岩系。多层岩系褶曲主的应力和应变系统依赖于这个岩系的组成图。各层的层间摩擦力不同。软层硬层的分布差异等可以使向斜的应力应变状态更加复杂。总体上向斜构造的两翼与轴部中性层以上为高压区,中性层以下表现为拉张应力,形成相对低压区。煤层中的最大剪应力在向斜轴部最小,在翼部最大,并随煤层倾角增加而增大距离向斜轴部越近,主应力及其梯度越大。般煤体的硬度低于围岩,因此在煤体岩体系统中往往出现剪褶皱与弯褶皱共生,即煤体的原生层面遭劈理或流劈理破坏,进而发生塑性滑动,形成剪切褶曲,使其核部岩层厚于两翼,而岩层因其硬度较大......”

8、“.....厚度不变,成为等厚褶皱。煤层的滑动量与其厚度成正比。根据克利别尔在同心褶曲形成时,岩层滑动量可由下式确定ν,其中,ν为滑动量为岩层倾角为岩层厚度。中国矿业大学届本科毕业设计第页图褶皱构造中瓦斯运移示意另外,在相同的轴向荷载作用下,软硬互层的弹性多层岩系比整体岩层更容易产生波长较短的屈曲,这也是在煤田构造中广泛发育中小型褶曲构造的原因。中国矿业大学届本科毕业设计第页图煤瓦斯突出区域瓦斯流向示意生产实践表明,煤层厚度和煤与瓦斯突出之间具有相关性。主要体现在以下点随煤层变厚,煤与瓦斯突出的危险性增强。煤矿的统计表明,煤与瓦斯突出的频次和强度都随煤层的变厚而增加图。煤层厚度变化带是煤与瓦斯突出的多发地带。前已述及,向斜构造形成过程中的层间滑动造成煤层厚度发生变化,导致向斜轴部煤层增厚,两翼煤层变薄,尤其是向斜轴部附近成为煤层厚度急剧变化的区域,因而也是煤与瓦斯突出的多发地带......”

9、“.....积聚了大量弹性能,接近或处于极限平衡状态。从向斜的两翼至其轴部,煤岩体逐步从低应力区向高应力区转化,应力和变形模量以同数量级或更高的比例增长。当煤岩体在以上所述状态下受到外部扰动例如开采时,显然更易于发生煤与瓦斯突出等动力灾害。煤体结构特征在向斜构造形成过程中,煤层作为软层常形成剪切作用,围岩作为硬层则形成弯曲作用,煤层在剪切作用下原生层面遭破劈理或流劈理破坏。且向层面向轴部作塑性滑动,层间滑动进步破坏了煤层的原生结构。使得煤层全部或部分结构发生变化,产生呈层状或似层状发育的构造煤,煤质极软疏松构造煤的发育程度与向斜构造形成过程中煤层的相对滑动量和应力状态呈正相关。煤层厚,煤层弯曲程度大,煤层相对滑动量大,构造煤就相对发育向斜形成过程中的剪切作用愈强......”

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