【摘要】：本文以鹿臺(tái)山礦2204工作面為研究背景,采用理論分析、數(shù)值模擬、工程實(shí)踐等方法探究了在堅(jiān)硬頂板下,切頂卸壓對(duì)沿空留巷的作用機(jī)理,得出以下結(jié)論:(1)結(jié)合理論分析與數(shù)值模擬等方法,揭示了留巷期間充填體的應(yīng)力及裂隙發(fā)育規(guī)律,并提出了堅(jiān)硬頂板切頂卸壓的必要性,在此基礎(chǔ)上給出了頂板預(yù)裂卸壓的技術(shù)思路。(2)運(yùn)用UDEC軟件模擬沿空留巷圍巖應(yīng)力變化,在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行了沿空留巷切頂卸壓模擬實(shí)驗(yàn),得到沿空留巷期間以及切頂卸壓后的應(yīng)力、位移演化規(guī)律,并對(duì)卸壓前后的應(yīng)力與變形情況展開(kāi)了對(duì)比分析。(3)數(shù)值模擬切頂后充填體內(nèi)部峰值應(yīng)力由22MPa-27MPa降至14MPa-18MPa,切頂氋度對(duì)充填體應(yīng)力呈反向正態(tài)分布,切頂高度應(yīng)保持在一定范圍內(nèi)最好,深入研究切頂參數(shù)(切縫深度、切頂角)對(duì)圍巖變形及應(yīng)力的影響,探究參數(shù)具體如下:切縫深度(4m、8m、12m、16m),通過(guò)數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)性試驗(yàn),得出2204工作面切頂高度最優(yōu)解是12m,切頂角度的改變使其墻體應(yīng)力呈波浪型發(fā)展,通過(guò)數(shù)值模擬改變切頂角度(10°、15°、20°、30°、45°)得出得出2204工作面切頂角最優(yōu)解在30°,與工業(yè)實(shí)踐保持一致。(4)設(shè)計(jì)巷道圍巖監(jiān)測(cè)方案,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)試驗(yàn),通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐數(shù)據(jù)測(cè)量發(fā)現(xiàn),巷道滯后的工作面在80m左右,巷道變形速率最快,失穩(wěn)性最高,而在總體變化情況中,兩幫與頂板的變形量占據(jù)很大比例。
【圖文】：

2 礦井地質(zhì)概況及沿空留巷工藝強(qiáng)度 26.9～32.6MPa，平均 28.9MPa，為中硬巖石。面布置有 2204 軌道順槽、2204 皮帶順槽、2204 工，均沿 2#煤層頂板布置，斷面為矩形斷面，采用錨網(wǎng)作面采用沿空留巷切頂卸壓技術(shù)后，2204 工作面通L 型通風(fēng)方式，2204 皮帶順槽為主進(jìn)風(fēng)巷，2204 軌帶順槽（保留下來(lái)的 2204 軌道巷）、2203 工作面切4 工作面回風(fēng)系統(tǒng)，如圖 2-2 所示。

圖 2-3 2204 軌道順槽支護(hù)斷面圖Figure 2-3 2204 Track slot support section diagram護(hù)：網(wǎng)索支護(hù)。錨桿配件：項(xiàng)目使用的是高強(qiáng)錨桿螺母 M24高強(qiáng)托盤(pán)調(diào)心球墊以及尼龍墊圈。采取的加長(zhǎng)樹(shù)脂類的錨加長(zhǎng)錨固，錨固力設(shè)定值要求必須高于或等于190KN而置：每排 5 根，間距 900mm，排距 1000mm。錨桿垂直分距巷幫 400mm,兩側(cè)肩角錨桿與頂板夾角不小于 80。支護(hù)：強(qiáng)度錨桿進(jìn)行支護(hù)。錨桿預(yù)緊扭矩達(dá)到 100N·m，，要求錨固少達(dá)到該水平。并且煤柱幫支護(hù)與頂板支護(hù)所采取的錨桿完全相同的。錨桿的布置方式為：每排布置 3 根，間距m，錨桿全部水平布置，幫上部錨桿距頂板為 300mm，mm。面沿空留巷工藝(Technology of Gob-side Entry
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TD353

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本文編號(hào)：2597103