坚硬厚层顶板弱化前后采场矿压显现规律研究的任务书.docx

坚硬厚层顶板弱化前后采场矿压显现规律研究的任务书
一、研究背景
随着我国煤炭资源的逐步枯竭，矿井深度增加、采煤厚度增加、采煤难度增大等问题也日益凸显，矿井的聚集性事故和安全生产问题也越来越引起人们的关注。因此，对于强度变化的坚硬厚层进行矿压显现规律的研究是非常必要的。
二、研究内容
本文的研究内容是针对坚硬厚层弱化前后采场矿压变化的规律展开研究，主要研究内容包括以下几个方面：
1、坚硬厚层弱化前后的机械特性差异研究。这一部分主要是通过对坚硬厚层弱化前后的岩石进行实验室试验，来分析两种状态下岩石的力学性质差异。试验项目主要包括压缩强度、弹性模量、塑性模量等方面。
2、矿压显现规律的数值模拟研究。本研究以一个实际采场为算例，利用数值模拟方法建立了相应的模型，并进行了多种矿压参数的敏感性分析，探讨了不同矿压参数对矿井稳定性的影响。
3、采空区支架间距的优化设计研究。通过矿压显现规律的分析，我们可以了解到采场处于弱化状态时支架之间的间距应该如何设置，使得采场的稳定性得到有效保障。本项研究主要是通过试验和模拟计算来探讨支架间距对采场稳定性的影响，找到最佳的支架间距。
三、研究意义
本研究对于了解强度变化的坚硬厚层的矿压显现规律具有重要意义，可以为采煤工程的安全生产提供重要的理论依据。具体意义如下：
1、可以为采煤企业提供科学线索，为采煤工作绘制出合理、安全的工作场景。
2、可以为采煤国家监督管理部门制定科学合理的采煤规范，从而促进煤炭开采安全。
3、可以为同类煤矿矿压预测、矿山选址设计等工作提供重要的参考依据。
四、研究方法
本文主要采用实验室试验和数值模拟相结合的研究方法，如下所述：
1、实验室试验：通过岩石标准实验试验台等设备，对原石样进行单轴压缩试验和弹性模量试验等。
2、数值模拟：采用FLAC3D软件，建立采场模型，并进行参数敏感性分析和矿压显现规律分析。
3、数据处理：对实验数据和数值模拟结果进行数据处理，获取相关测试指标的变化规律和矿压显现规律等信息。
五、进度安排
1、9月1日-9月10日：文献综述和研究设计。
2、9月11日-9月30日：设备和实验场地准备，进行实验室试验，并对实验数据进行处理。
3、10月1日-11月30日：采用FLAC3D建立采场模型，进行数值模拟，并分析矿压显现规律、敏感性分析等。
4、12月1日-12月20日：对模拟结果进行处理分析，编写撰写论文。
5、12月21日-12月31日：答辩准备和论文修改。
六、预期成果
1、掌握坚硬厚层弱化前后机械特性的差异。
2、深入了解采场处于弱化状态时矿压的显现规律，探索采空区间隙对矿区稳定性的影响。
3、找到最佳支架间距等措施，为煤炭生产提供安全稳定、科学合理的工程建议。
4、论文发表。