特厚煤層礦井安全生產(chǎn)是煤礦開采重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題之一,由于特厚煤層層厚大,中部存在夾矸、煤巖體強(qiáng)度低且節(jié)理發(fā)育,回采巷道頂板為特厚煤層,頂煤厚度高達(dá)十米以上,巷道支護(hù)受到軟巖頂板特厚煤層條件限制,錨索錨固段懸吊在堅(jiān)硬巖層作業(yè)無(wú)法實(shí)現(xiàn),特厚煤層巷道支護(hù)缺乏有效控制手段,解決軟巖頂板特厚煤層巷道支護(hù)問(wèn)題、設(shè)計(jì)合理巷道支護(hù)方案是特厚煤層安全開采的保障。本文以蓮盛煤礦9號(hào)特厚煤層為研究工程背景,從煤巖體物理力學(xué)性能測(cè)試、巷道圍巖應(yīng)力分析、圍巖粘彈性變形、支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)變化、錨桿錨索對(duì)圍巖產(chǎn)生的附加應(yīng)力場(chǎng)、優(yōu)化方案模擬實(shí)驗(yàn)等多個(gè)角度對(duì)蓮盛煤礦9102回采巷道穩(wěn)定性進(jìn)行分析,探究支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)特厚煤層巷道穩(wěn)定性影響,利用理論計(jì)算設(shè)計(jì)支護(hù)方案并進(jìn)行數(shù)值模擬驗(yàn)證,為工程現(xiàn)場(chǎng)巷道支護(hù)提供科學(xué)指導(dǎo),對(duì)其他軟巖頂板特厚煤層巷道支護(hù)也有一定參考價(jià)值。主要研究?jī)?nèi)容及研究結(jié)論如下:（1）實(shí)驗(yàn)室測(cè)試分析表明蓮盛9號(hào)特厚煤層節(jié)理豐富,巖石單軸壓縮破壞形式以剪切破壞為主,伴隨劈裂破壞,破壞后煤樣殘?jiān)^碎,煤巖體強(qiáng)度低,普氏分類為VIa級(jí),屬于相當(dāng)軟弱巖石。（2）采用彈性理論平面問(wèn)題分析了圓形巷道周邊應(yīng)力分布情況,表明巷道側(cè)壓系數(shù)... 

【文章來(lái)源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：104 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 巷道圍巖控制理論及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 巷道圍巖控制理論概述
        1.2.2 錨桿支護(hù)發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.2.3 特厚煤層巷道支護(hù)研究現(xiàn)狀
    1.3 特厚煤層巷道支護(hù)存在的問(wèn)題
    1.4 研究?jī)?nèi)容與研究方法
        1.4.1 研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 研究方法
    1.5 研究的技術(shù)路線
第二章 煤巖體物理力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)研究
    2.1 礦井工程概況
        2.1.1 礦井簡(jiǎn)述
        2.1.2 巷道圍巖條件
    2.2 煤巖體物理力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)概述
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及方法
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析
    2.3 回采巷道圍巖穩(wěn)定性分類
    2.4 本章小結(jié)
第三章 特厚煤層巷道圍巖應(yīng)力及變形分析
    3.1 引言
    3.2 巷道圍巖應(yīng)力分布研究
        3.2.1 圍巖應(yīng)力場(chǎng)基本概況
        3.2.2 巷道應(yīng)力場(chǎng)分布
        3.2.3 特厚煤層頂板失穩(wěn)破壞解析
    3.3 巷道圍巖彈黏性變形特征
        3.3.1 圍巖彈黏性變形分類
        3.3.2 圍巖彈黏性變形本構(gòu)模型
        3.3.3 9102回采巷道彈黏性變形解析
    3.4 數(shù)值模擬分析巷道圍巖受力特征
        3.4.1 數(shù)值模擬情況概述
        3.4.2 FLAC~(3D)數(shù)值模擬模型建立
        3.4.3 數(shù)值模擬過(guò)程
        3.4.4 數(shù)值模擬結(jié)果分析
    3.5 特厚煤層巷道圍巖控制難點(diǎn)及支護(hù)重點(diǎn)
        3.5.1 巷道圍巖控制難點(diǎn)
        3.5.2 巷道圍巖支護(hù)重點(diǎn)
    3.6 本章小結(jié)
第四章 支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)特厚煤層巷道穩(wěn)定性影響
    4.1 錨桿-錨索聯(lián)合雙承載層支護(hù)體系
        4.1.1 錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)與承載層分析
        4.1.2 錨索支護(hù)結(jié)構(gòu)與承載層分析
        4.1.3 錨桿-錨索聯(lián)合支護(hù)雙承載層結(jié)構(gòu)分析
    4.2 數(shù)值模擬分析支護(hù)參數(shù)顯著性
        4.2.1 錨桿錨索支護(hù)關(guān)鍵因素分析
        4.2.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)顯著性模擬方案
        4.2.3 正交試驗(yàn)?zāi)M結(jié)果分析
    4.3 特厚煤層巷道支護(hù)設(shè)計(jì)
        4.3.1 支護(hù)參數(shù)安全性計(jì)算
        4.3.2 頂板支護(hù)設(shè)計(jì)
        4.3.3 兩幫支護(hù)設(shè)計(jì)
    4.4 設(shè)計(jì)支護(hù)方案附加應(yīng)力場(chǎng)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 支護(hù)方案的數(shù)值模擬及監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)
    5.1 支護(hù)方案數(shù)值模擬
        5.1.1 模型建立及參數(shù)選取
        5.1.2 數(shù)值模擬方案
    5.2 支護(hù)方案模擬結(jié)果分析
        5.2.1 支護(hù)方案巷道圍巖應(yīng)力分布
        5.2.2 支護(hù)方案巷道位移
        5.2.3 巷道支護(hù)結(jié)構(gòu)分析
    5.3 工程試驗(yàn)圍巖變形監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)
        5.3.1 測(cè)點(diǎn)礦壓監(jiān)測(cè)儀器
        5.3.2 監(jiān)測(cè)內(nèi)容及方法
    5.4 方案合理性分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 不足和展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3434457