远距离多煤层卸压开采应力——裂隙演化规律研究的任务书.docx

远距离多煤层卸压开采应力——裂隙演化规律研究的任务书
一、任务背景
目前，我国煤炭资源的开采逐渐从浅埋层向深埋层和大倾角领域发展。随着开采深度的加大，煤与围岩之间的压力差也越来越大，为了保障煤炭资源的安全高效开采，研究远距离多煤层卸压开采应力——裂隙演化规律是十分必要的。此外，随着我国近年来房地产、基础设施建设等领域的快速发展，城市化进程不断加速，发生在煤层中的地质灾害对于人民群众的生命财产安全造成了不小的威胁。因此，对远距离多煤层卸压开采应力和裂隙演化规律的研究，也有着深远的社会意义。
二、研究目标
本研究的主要目标是：
1.系统地追踪煤层开采过程中的应力变化和裂隙演化情况，获取较为准确的数据和参数；
2.分析不同开采方式对应力和裂隙演化的影响，建立相关的数学模型；
3.利用数值模拟方法，研究不同开采方案对煤岩体的应力和裂隙演化的影响，验证模型的准确性和可靠性；
4.提出科学合理的远距离多煤层卸压开采策略，为我国煤层资源的安全高效开采提供科学依据。
三、研究内容
1.煤层应力观测与分析
通过观测煤层开采前后的应力变化，分析应力传递规律和裂隙演化情况，为后续的数学模拟和理论分析提供数据支撑。
2.数学模型建立与分析
根据煤岩体的物理特性，结合应力传递规律和裂隙演化情况，建立数学模型，利用有限元分析法和数值模拟方法计算模型的参数，确定不同开采方案下的应力和裂隙分布情况。
3.模拟计算与验证
利用分析和计算得到的数学模型，进行煤岩体的数值模拟，验证模型的准确性和可靠性，并进行不同方案的比较和分析。
4.研究成果总结
整理和总结本研究的主要成果，提出关于卸压开采方案选择和裂隙演化控制的建议。
四、研究方法和技术路线
1.煤层应力观测与分析：采用目视法、支撑压力法、HDD等方法。
2.数学模型建立与分析：主要采用有限元分析法、数值模拟方法、理论分析等手段。
3.模拟计算与验证：利用ANSYS、COMSOLMultiphysics等软件进行数值模拟，通过与实际应力和裂隙演化的比对验证模型的准确性和可靠性。
4.研究成果总结：集中整理研究成果，撰写相关论文，发表成果和结果，同时组织研究结果报告会，向相关部门呈报研究成果和实际应用建议。
五、研究意义和应用价值
1.通过研究煤层卸压开采过程中的应力和裂隙变化规律，为对煤层资源的安全高效开采提供科学依据。
2.研究成果可为相关领域的实际应用提供指导和支持。
3.本研究可促进我国煤层资源的开发和利用，推进我国绿色低碳可持续发展。