采場上方存在硬厚頂板時(shí)在超前支承應(yīng)力影響下會(huì)使沿空巷道圍巖處于高應(yīng)力環(huán)境下,并且在厚煤層開采中頂板回轉(zhuǎn)下沉空間較大,對(duì)沿空巷道的擾動(dòng)周期和擾動(dòng)強(qiáng)度較大,在高應(yīng)力和強(qiáng)擾動(dòng)下沿空巷道變形破壞嚴(yán)重,巷道支護(hù)難以維穩(wěn)。為此本文以華晉吉寧煤礦厚煤層沿空巷道為工程背景,針對(duì)其大采高、雙側(cè)采空區(qū)、高應(yīng)力、破壞程度高、難維護(hù)的特點(diǎn),研究了厚煤層沿空巷道圍巖結(jié)構(gòu)應(yīng)力演化規(guī)律,揭示了巷道變形失穩(wěn)機(jī)理,從煤層采動(dòng)圍巖結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)的角度,提出了切頂卸壓與錨固協(xié)同圍巖穩(wěn)定性控制技術(shù)。針對(duì)頂板圍巖大結(jié)構(gòu)采用切頂卸壓技術(shù)緩解巷道應(yīng)力集中程度;針對(duì)巷道圍巖小結(jié)構(gòu)選擇合理錨固支護(hù)方式、參數(shù),增加支護(hù)強(qiáng)度,從而調(diào)動(dòng)巷道圍巖自身承載能力。取得了如下主要結(jié)論:（1）建立了吉寧煤礦2#煤層圍巖結(jié)構(gòu)力學(xué)模型,分析了采空區(qū)側(cè)頂板運(yùn)動(dòng)特征及基本頂關(guān)鍵塊對(duì)巷道圍巖的荷載作用,運(yùn)用理論公式和力學(xué)模型對(duì)頂板預(yù)裂卸壓機(jī)理進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)側(cè)向采場上方懸臂長度越長,下沉回轉(zhuǎn)角度越大,對(duì)巷道圍巖的荷載就越大,所以切斷懸臂梁減小其長度是卸壓關(guān)鍵所在。（2）采用離散元數(shù)值仿真的方法對(duì)厚煤層開采全過程進(jìn)行仿真分析,獲得了工作面采動(dòng)應(yīng)力與采場圍巖結(jié)構(gòu)演化協(xié)調(diào)... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

采掘面爆破卸壓機(jī)理Figure1-1Pressurereliefmechanismbyblastinginminingface

1緒論15圖1-2多層煤開采殘留煤柱下方深孔卸壓爆破模型Figure1-2Multi-layercoalminingresidualpillarunderthedeepholepressurereliefblastingmodel我國利用爆破卸壓技術(shù)在解決高應(yīng)力環(huán)境下巷道變形破壞嚴(yán)重和沖擊地壓事故上均有廣泛應(yīng)用[33-41]。段克信[6]運(yùn)用多種研究方法對(duì)巷道兩幫爆破預(yù)裂卸壓維護(hù)軟巖巷道的原理、卸壓效果和卸壓參數(shù)進(jìn)行了研究，研究發(fā)現(xiàn)破碎卸壓帶的軟化系數(shù)與炮眼間距及排距呈雙曲線關(guān)系，并通過數(shù)值模擬和物理模擬實(shí)驗(yàn)得到較佳的炮眼間距為0.8~1.2m，排距為0.4~0.7m，卸壓巷道與未卸壓巷道相比，底板鼓起量平均減少40%，兩幫移近量平均減少46%。楊永良[25]等針對(duì)神火集團(tuán)葛店礦31022機(jī)巷高應(yīng)力集中、變形破壞程度高的問題，進(jìn)行了爆破卸壓實(shí)踐，在理論分析和數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，確定了炮眼直徑、深度、間距等爆破參數(shù)，并對(duì)卸壓后的巷道兩幫以及頂?shù)装宓淖冃瘟窟M(jìn)行了監(jiān)測，證實(shí)了卸壓爆破起到了很好的卸壓效果，且卸壓爆破參數(shù)是合理的，下圖為爆破卸壓治理高水平應(yīng)力造成的頂板剪切破壞原理圖。圖1-3爆破卸壓治理高水平應(yīng)力造成的頂板剪切破壞Figure1-3Theroofshearfailurecausedbyhighlevelstresscanbecontrolledbyblastingpressurerelief

1緒論15圖1-2多層煤開采殘留煤柱下方深孔卸壓爆破模型Figure1-2Multi-layercoalminingresidualpillarunderthedeepholepressurereliefblastingmodel我國利用爆破卸壓技術(shù)在解決高應(yīng)力環(huán)境下巷道變形破壞嚴(yán)重和沖擊地壓事故上均有廣泛應(yīng)用[33-41]。段克信[6]運(yùn)用多種研究方法對(duì)巷道兩幫爆破預(yù)裂卸壓維護(hù)軟巖巷道的原理、卸壓效果和卸壓參數(shù)進(jìn)行了研究，研究發(fā)現(xiàn)破碎卸壓帶的軟化系數(shù)與炮眼間距及排距呈雙曲線關(guān)系，并通過數(shù)值模擬和物理模擬實(shí)驗(yàn)得到較佳的炮眼間距為0.8~1.2m，排距為0.4~0.7m，卸壓巷道與未卸壓巷道相比，底板鼓起量平均減少40%，兩幫移近量平均減少46%。楊永良[25]等針對(duì)神火集團(tuán)葛店礦31022機(jī)巷高應(yīng)力集中、變形破壞程度高的問題，進(jìn)行了爆破卸壓實(shí)踐，在理論分析和數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，確定了炮眼直徑、深度、間距等爆破參數(shù)，并對(duì)卸壓后的巷道兩幫以及頂?shù)装宓淖冃瘟窟M(jìn)行了監(jiān)測，證實(shí)了卸壓爆破起到了很好的卸壓效果，且卸壓爆破參數(shù)是合理的，下圖為爆破卸壓治理高水平應(yīng)力造成的頂板剪切破壞原理圖。圖1-3爆破卸壓治理高水平應(yīng)力造成的頂板剪切破壞Figure1-3Theroofshearfailurecausedbyhighlevelstresscanbecontrolledbyblastingpressurerelief

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[5]淺埋煤層復(fù)合頂板無煤柱回采巷道支護(hù)技術(shù)研究[D]. 鄔雨澤.中國礦業(yè)大學(xué) 2019
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[7]鹿臺(tái)山礦沿空留巷切頂卸壓圍巖控制技術(shù)研究[D]. 譚海東.中國礦業(yè)大學(xué) 2019
[8]三軟煤層超前鉆孔弱化引導(dǎo)切頂留巷技術(shù)研究[D]. 周府偉.西安科技大學(xué) 2019
[9]回采巷道旁靜力切頂卸壓參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 黃小朋.太原理工大學(xué) 2018
[10]基于應(yīng)力場干預(yù)的巷旁頂板定向垮落技術(shù)研究[D]. 張鵬鵬.太原理工大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3523660