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《定向割縫水力致裂頂板關(guān)鍵參數(shù)研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、Vo1．23，No．4第23卷第4期中國礦業(yè)2014年4月CHINAMININGMAGAZINEApr．2014黻定向割縫水力致裂頂板關(guān)鍵參數(shù)研究范軍，竇林名，賀虎。(1．中國礦業(yè)大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，江蘇徐州221116；2．中國礦業(yè)大學(xué)煤炭資源與安全開采國家重點實驗室，江蘇徐州221116；3．中國礦業(yè)大學(xué)資源與地球科學(xué)學(xué)院，江蘇徐州221116)摘要：煤礦堅硬頂板是誘發(fā)各種動力災(zāi)害的主要原因之一，針對傳統(tǒng)堅硬頂板處理的缺點，提出了預(yù)制定向裂隙高壓水力致裂堅硬頂板技術(shù)。作為一項治理堅硬頂板的新技術(shù)，其關(guān)鍵參數(shù)及其確定方法缺乏相應(yīng)研究
2、，制約了該技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用。本文基于關(guān)鍵層彈性板與“砌體梁”理論，給出了堅硬頂板應(yīng)力解析解與破斷判據(jù)，在此基礎(chǔ)上，研究了預(yù)制裂隙致裂頂板總深度、分層厚度、裂隙擴展后最大懸頂長度、預(yù)制裂隙傾角4項關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)確定方法與公式，從而為該技術(shù)的推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)?，F(xiàn)場工業(yè)性試驗驗證了所提方法的可靠性，治理堅硬頂板型沖擊礦壓效果顯著。關(guān)鍵詞：堅硬頂板；定向致裂；動力災(zāi)害；關(guān)鍵參數(shù)中圖分類號：TD313文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1004—4051(2014)04—0079—05Keyparametersofdirectionalhydraulicf
3、ractureofhardroofFANJun，DOULin—ming，HEHu(1．SchoolofMines，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221116，China；2．StateKeyLaboratoryofCoalResourcesandSafetyMining，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221116，China；3．SchoolofResourceandEarthScience，ChinaUniversity
4、ofMiningandTechnology，Xuzhou221116，China)Abstract：HardroofiSoneofthemainfactorsthatinducingdynamicdisastersincoa1mines．Asanewtechnologyforcontrollinghardroof，directionalhydraulicfracturingislackofresearchesespeciallythekeyparametersanditsdeterminationmethodwhichseverel
5、yrestricttheindustrialapplicationofthistechnology．Basedontheelasticplateandvoussoirbeamtheory，theanalyticalstresssolutionsandfracturecriterionofthehardroofaregiveninthispaper．Fourkeyparametersthattotalandfracturingthickness，sublevelfracturingthickness，maximumhangingroo
6、fafterfracturingandthefracturingdipanglewereputforward，atthesametimethedeterminationmethodandformulaofthefourkeyparameterswerestudied，theresearchresultslaidafoundationforthepromotionapplicationsoftechnology．Keywords：hardroof；directionalfracturing；dynamicdisaster；keypar
7、ameter煤礦生產(chǎn)中通常將沖擊礦壓、頂板大面積來壓、常規(guī)礦壓顯現(xiàn)，嚴(yán)重威脅礦井的安全生產(chǎn)l1]。國內(nèi)礦震等事故稱之為動力現(xiàn)象，其突然、急劇、猛烈的外研究均表明，頂板巖層結(jié)構(gòu)，特別是煤層上方堅破壞特征造成重大設(shè)備損壞與人員傷亡，甚至引起硬、厚層砂巖頂板是誘發(fā)動力災(zāi)害的主要因素之一，地表塌陷和引發(fā)局部地震，致災(zāi)烈度、規(guī)模均遠大于動力災(zāi)害較嚴(yán)重的礦區(qū)普遍存在堅硬頂板結(jié)構(gòu)，如兗州濟寧三號井、大同忻州窯礦、徐州三河尖煤礦、義馬常村煤礦、甘肅華亭煤礦、北京木城澗煤礦等，收稿日期：2013—12-07基金項目：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(973)
8、項目資助(編號：每年發(fā)生堅硬頂板型沖擊動力災(zāi)害數(shù)十起。波蘭西2010CB226805)；國家自然科學(xué)基金和神華集團有限公司聯(lián)合項目里西亞煤田、德國魯爾礦區(qū)沖擊礦壓的主要原因同資助(編號：51174285)；江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程項目
