大倾角煤层群开采覆岩移动及矿压特征数值模拟研究

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地下采掘活动中,由于应力重新分布使巷道或采场周围岩体和支护体产生种种力学现象,如岩体变形、破坏、塌落,支护体变形、破坏、折损,以及冲击地压、岩爆等系列动力现象,这些力学现象被学术界统称为矿山压力显现。上述情况的出现会对采矿工作造成严重的威胁,形成严重的安全隐患,因此为了确保开采工作的安全进行,非常有必要借助一定的理论知识以及技术手段,进而来尽可能的减少矿山压力显现对开采工作的影响。  本次毕业设计主要借助了数学分析模型、岩石力学理论知识、地质领域知识以及室内顶底板岩石力学实验等多种技术分析手段与理论知识,来对大倾角煤层群矿山压力显现进行全面研究,得到如下研究成果:  ①对不同矿体顶板岩石进行了室内单轴、三轴实验、巴西实验,得到相关岩石力学参数;  ②通过力学模型分析了采空区周围应力状态,再结合莫尔库伦准则计算了采煤工作面前方围岩破坏范围;  ③通过数值模拟对三个煤层之间的开下顺序进行了仿真计算。结果显示:不同的开采顺序矿压显现规律不同,上覆岩层移动也不同,最后得到了最优的开采顺序。
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