本文關鍵詞：薄煤層上行開采頂板巷道圍巖穩(wěn)定性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文根據(jù)四川達竹煤電集團公司小河嘴煤礦201采區(qū)工作面現(xiàn)場地質和生產技術條件，采用理論分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場觀測相結合的方法，研究了采場覆巖破壞變形特征和上工作面巷道變形情況，論文取得的主要研究成果如下： （1）采用比值判別法、“三帶”判別法和圍巖平衡法分析了小河嘴煤礦2016（22）工作面上行開采可行性，得出24煤層與22煤層間距大于22煤層開采后的裂縫帶高度，位于平衡巖層上方，自身可形成平衡巖層結構，層間不發(fā)生錯動，上行開采可正常進行。并確定2016（24）工作面開采的間隔時間為5.9月。 （2）采用單因素分類、多因素分類法對小河嘴煤礦2016（24）工作面巷道圍巖進行分類，確定巷道圍巖為Ⅲ類圍巖，即中等穩(wěn)定圍巖。根據(jù)巷道錨桿支護理論和圍巖分類，在小河嘴煤礦2016（24）工作面風巷原有支護情況的基礎上，提出了“錨桿+錨索+金屬網(wǎng)+鋼筋梯”的加強支護方式。 （3）隨著采空區(qū)范圍擴大，24煤層應力重新分布，垂直應力可分為三個區(qū)域：應力增高區(qū)、應力卸壓區(qū)和應力穩(wěn)定區(qū)。采空區(qū)上方支撐壓力分布非對稱分布，其最大值出現(xiàn)在工作面前方15m左右和開切眼后方5m處，峰值最大為原巖應力的1.5倍，應力集中并不劇烈。采空區(qū)上方為應力卸壓區(qū)，工作面后方10m和開切眼后方10m壓力達到最小值，推進50m時壓力接近為零，下沉達到最大值為0.360m。工作面推進80m后采工作面后方40m上方出現(xiàn)應力穩(wěn)定區(qū)，矸石基本壓實，應力穩(wěn)定區(qū)垂直應力基本等于原巖應力。 （4）加強支護方案兩幫移近量明顯減小，巷道頂?shù)装逡平繙p小不明顯，說明巷道頂?shù)装遄冃我缘装遄冃螢橹�，在錨網(wǎng)梁聯(lián)合支護作用下，使巷道頂板中垂直壓力向巷道兩側深部轉移，降低了兩幫的壓力，利于巷道兩幫的支護。 （5）2016（22）工作面開采對該巷道的影響范圍大致為工作面前后73m，加強支護后，影響范圍減小。下工作面超前支承壓力對該巷道影響不大，工作面后方22m左右，覆巖斷裂離層，巷道變形劇烈，巷道上方明顯離層，工作面后方50m之后，矸石逐漸壓實，巷道變形趨于穩(wěn)定。 （6）上行開采頂板巷道不同支護區(qū)頂板位移相差不大，與模擬煤層下沉量相接近，說明上行開采巷道頂板位移可以較為準確的反映頂板覆巖的活動情況。采空區(qū)頂板巷道頂板水平位移最大處指向開切眼，穩(wěn)定后位移并不趨于0，指向采空區(qū)中心。
【關鍵詞】：上行開采 頂板巷道 巷道支護 數(shù)值模擬 現(xiàn)場觀測
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TD353
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 研究目的和意義8
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀8-15
• 1.2.1 上行開采研究現(xiàn)狀8-12
• 1.2.2 巷道圍巖穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 研究內容和技術路線15-16
• 1.3.1 研究內容15
• 1.3.2 技術路線15-16
• 2 上行開采頂板巷道合理支護16-37
• 2.1 工作面概況16-17
• 2.2 上行開采覆巖破壞規(guī)律17-21
• 2.2.1 覆巖破壞分帶特征17-18
• 2.2.2 覆巖破壞與圍巖平衡18-19
• 2.2.3 采動影響的時空關系19-21
• 2.3 上行開采可行性分析21-23
• 2.3.1 比值判別法21
• 2.3.2 “三帶”判別法21-22
• 2.3.3 圍巖平衡法22-23
• 2.3.4 時間間隔判定23
• 2.4 上行開采工作面附近破壞范圍23-27
• 2.4.1 上行開采工作面附近應力分布23-24
• 2.4.2 工作面附近破壞范圍24-27
• 2.5 上行開采頂板巷道圍巖控制27-29
• 2.5.1 回采工作面周圍支承壓力分布27-28
• 2.5.2 頂板巷道礦壓顯現(xiàn)規(guī)律28-29
• 2.5.3 頂板巷道圍巖控制29
• 2.6 巷道圍巖分類29-32
• 2.6.1 單因素分類法30-31
• 2.6.2 多因素分類法31
• 2.6.3 巷道圍巖分類31-32
• 2.7 支護方案設計32-36
• 2.7.1 錨桿支護理論32-34
• 2.7.2 支護方案設計34-36
• 2.8 本章小結36-37
• 3 數(shù)值模擬37-54
• 3.1 數(shù)值模擬程序 UDEC 概述37-38
• 3.2 模型建立38-40
• 3.2.1 模型尺寸38
• 3.2.2 邊界條件38-39
• 3.2.3 模型物理力學參數(shù)39-40
• 3.3 模擬結果分析40-52
• 3.3.1 走向模型分析40-46
• 3.3.2 傾向模型分析46-52
• 3.4 本章小結52-54
• 4 現(xiàn)場觀測54-62
• 4.1 巷道觀測內容和測站布置54
• 4.1.1 觀測內容54
• 4.1.2 測站布置54
• 4.2 巷道觀測方法54-56
• 4.2.1 巷道表面位移54-55
• 4.2.2 巷道頂板內部位移55
• 4.2.3 巷道頂板位移55-56
• 4.3 巷道觀測結果與分析56-60
• 4.3.1 巷道表面位移觀測56-58
• 4.3.2 巷道頂板內部位移觀測58-59
• 4.3.3 巷道頂板位移觀測59-60
• 4.4 本章小結60-62
• 5 結論與展望62-64
• 5.1 主要結論62-63
• 5.2 展望63-64
• 致謝64-65
• 參考文獻65-68
• 附錄68
• A. 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文68

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：薄煤層上行開采頂板巷道圍巖穩(wěn)定性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：301653