远距离多煤层卸压开采应力——裂隙演化规律研究的开题报告.docx

远距离多煤层卸压开采应力——裂隙演化规律研究的开题报告
一、选题背景
随着我国经济的不断发展和人民生活水平的提高，对煤炭资源的需求也越来越大。大规模的煤层开采不可避免地会对地下岩层产生影响，形成裂隙，导致地下水位下降、地表沉降等问题。多煤层同时开采时，更容易造成地下应力的重分布，进而加剧裂隙演化。因此，对于多煤层卸压开采过程中岩石裂隙演化规律的认识，对于保证煤层开发的安全与有效性至关重要。
二、研究内容
本次课题的研究内容主要包括以下三个方面：
1.岩石裂隙演化过程的力学模拟
通过建立岩石裂隙演化的力学模型，对多煤层卸压开采过程中的岩石应力分布进行模拟并分析，确定其与裂隙演化的关系。同时考虑煤岩松散圈的存在，以及相邻多煤层之间的相互干扰作用。
2.岩石裂隙演化过程的实验研究
在实验室中通过开展多煤层卸压开采模拟实验，观测裂隙的进展和扩展规律。数据采集分析，以验证理论模型和数字模拟的可行性并验证实验结果的正确性。
3.多煤层卸压开采的岩石力学特性分析
根据多煤层卸压开采模拟实验中的数据和理论模型结果，分析煤层开采对各层岩石的影响程度和变形程度，以便了解多煤层卸压开采的岩石力学特性，确定不同成因的裂隙演化特点以及裂隙发展对煤层稳定性的影响程度。
三、研究意义
1.对煤层多点卸压开采的安全进行评估
通过分析多煤层卸压开采对岩石裂隙演化的影响，能够得出多煤层卸压开采的安全性评估结果，以指导安全开采。
2.为煤层开采中的安全技术提供指导
为了减轻煤层开采对自然环境所造成的不可逆影响，需要探究多煤层卸压开采的安全技术及其应用。该研究可为煤层开发的安全技术提供指导。
3.提高对煤炭资源的利用效率
研究多煤层卸压开采的岩石力学特性分析，可以为煤炭资源的高效开发提供参考线索，提高资源的利用效率，降低开采的成本。
四、拟采取的研究方法
1.数值分析法
将多煤层卸压开采过程中的力学问题转换为数学问题，建立其数学模型，并采用数值方法求解模型，以简化复杂的物理问题，分析多煤层卸压开采过程中岩层的变形和破坏情况。
2.实验方法
开展多煤层卸压开采实验，模拟实际开采过程，记录数据，进行数据分析与处理，得出裂隙演化的规律，并与理论分析相互验证。
五、预期研究成果
本次研究的预期成果主要包括：
1.建立多煤层卸压开采的力学模型
准确描述多煤层卸压开采过程中岩层的变形和裂隙演化情况，并为多煤层卸压开采的安全性评估提供理论依据。
2.揭示多煤层卸压开采的岩石裂隙演化规律
通过实验研究得出了多煤层卸压开采的岩石裂隙演化规律，为多煤层卸压开采的安全实践提供科学依据。
3.确定多煤层卸压开采的岩石力学特性
通过分析多煤层卸压开采对各层岩石的影响程度和变形程度，确定不同成因的裂隙演化特点，为开采设计提供科学依据。
本次研究的成果，将为多煤层卸压开采的安全性评估，以及提高煤层开采效率和降低开采成本等方面做出重要贡献。