近距离煤层群下行卸压开采采动高应力演化及效应研究的任务书.docx

近距离煤层群下行卸压开采采动高应力演化及效应研究的任务书
一、研究背景及意义
在现代煤矿开采过程中，为了满足国家和市场的需求，矿井的开采深度不断增加，而煤炭储量丰富的地区一般伴随着高压力的煤层。因为潜在的矿山震动和冲击，以及人员伤亡和设备破坏等风险，高应力煤层的开采在矿业中成为一个关键的问题。近距离煤层群下行卸压开采是一种有效的采煤方式，该方式能够大大减轻采煤带来的压力，并且提高采煤效率。因此，对近距离煤层群下行卸压开采中煤层高应力演化及效应的研究具有重要意义。
二、研究目标：
本研究将围绕近距离煤层群下行卸压开采中煤层高应力演化及效应展开研究，以解决煤炭开采中的一系列技术难题。本研究旨在：
1.研究近距离煤层群卸压开采的影响因素，如开采方式、采煤机尺寸、岩体特性等，探讨这些因素对煤层高应力演化的影响。
2.通过抽样和现场测试，收集关键数据，如应力场变化、滑移位移等，并通过实验验证模型的准确性。
3.对模型进行参数化研究，分析其中与煤层高应力演化关联的参数，以寻求研究结果的有效性和实用性。
4.给出在近距离煤层群下行卸压开采条件下的劈裂的形态、分布和演化规律的详细描述，探讨这些规律对采煤后的煤层稳定性的影响。
三、研究内容
为实现上述目标，我们先进行了相关文献的资料查阅和整理，了解煤层的基本性质和高应力煤层的相关研究成果。然后，我们将开展以下具体研究工作：
1.了解近距离煤层群卸压开采以及高应力煤层的基本特性和原理，并依据此制定出样品的采集和测试方案。
2.搜集采集到的煤层样品并通过现场测试获得煤层的高应力静力学性能和其他参数。
3.某些情况下煤层破坏性较大，不方便采集煤样，因此我们将设计一组实验，通过数字化方法模拟煤层运动和破碎的状况。
4.通过实验数据的处理和分析，构建出精确的应力场模型和煤层崩塌模型，并为此建立数学模型。
5.针对近距离煤层群卸压开采中的煤层高应力演化和效应进行详细的研究并提供实用性建议。
四、预期成果
本研究预期将为近距离煤层群下行卸压开采与高应力煤层的研究提供相关的解决方案和参考。具体成果包括：
1.我们将建立一套完整的煤层高应力演化模型，详细描述应力场变化、滑移位移等的动态变化过程，为煤炭采矿和岩石力学领域内的研究提供参考。
2.以这些模型为基础，我们将进一步研究煤层劈裂形态、分布和演化规律，并探讨对采煤后的煤层稳定性的影响，以提高采煤效率和安全性。
3.本研究成果将形成一组技术指南，用于指导地下煤炭资源的开采，提高煤炭资源利用率和保护环境的能力。
五、研究方法
本研究采用采集、实验、模型分析和演化规律探讨等多种研究方法，具体如下：
1.采集煤样或现场测试数据，制定样品的采集和测试方案。
2.对煤层进行实验研究，获得煤层样品的高应力静力学性能和其他参数。
3.分析实验数据并构建应力场模型和煤层崩塌模型，为实验结果编写数学模型。
4.利用数学模型进行实验数据分析和演化规律探讨，得出相应的结论和指南。
六、研究计划和进度安排
1.第一阶段（1-6个月）：完成文献资料的查阅和总结，为样品采集、实验分析和结果研究提供理论支持。
2.第二阶段（7-12个月）：制定煤层样品的采集和测试方案，并获得测试数据，为建模和模型分析提供数据基础。
3.第三阶段（13-18个月）：分析测试数据，构建应力场模型和煤层崩塌模型，为实验结果编写数学模型。
4.第四阶段（19-24个月）：利用数学模型进行实验数据分析、演化规律探讨和结果研究，得出相应的结论和指南，并完成研究文章的撰写。
七、参考文献
1.许再勇.百万吨低煤厚顶板技术开采区间下行采场应力特征分析[J].河南煤炭技术,2017,18(2):167-169.
2.付义强.近距离煤层群采动高应力分析与采控研究[D].衡阳:南华大学,2016.
3.肖立峰,蒲国辉,吴辉文.近距离相邻煤层群开采危险区的判断及其控制[J].煤炭科学技术,2018,46(4):74-77.
4.刘艺文.浅析下行卸压法在陡倾煤层群开采中的应用[J].煤炭科学技术,2015,43(5):84-87.