段王礦是山西壽陽(yáng)段王煤業(yè)集團(tuán)的主力礦井,設(shè)計(jì)年產(chǎn)量3.0Mt,現(xiàn)主采15號(hào)煤。該煤直接頂為K2灰?guī)r頂板,厚度1.10².60m,平均1.4m,煤層厚度為3.19⁵.02m,平均4.05m,底板為一層厚度約5m的砂質(zhì)泥巖。存在雙巷掘進(jìn)煤柱損失大,支護(hù)不合理的問(wèn)題,為進(jìn)一步減小煤柱損失和優(yōu)化支護(hù)效能,本文以段王礦15號(hào)煤為工程背景,進(jìn)行回采巷道沿空掘巷的研究攻關(guān),主要成果如下:（1）對(duì)堅(jiān)硬直接頂沿空掘巷的圍巖變形特征進(jìn)行了描述,并根據(jù)頂板破壞深度和自穩(wěn)性能,按照?qǐng)?jiān)硬直接頂?shù)暮穸冗M(jìn)行了支護(hù)類別的劃分,并對(duì)各支護(hù)類別的支護(hù)方法進(jìn)行了敘述,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)影響錨固支護(hù)的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行闡述,對(duì)支護(hù)參數(shù)進(jìn)行了理論計(jì)算和確定,通過(guò)150505回風(fēng)平巷支護(hù)體性能的原位試驗(yàn),確定了頂板錨桿扭矩應(yīng)達(dá)到300N·m,最佳錨固長(zhǎng)度應(yīng)為1.3m;幫部錨桿扭矩應(yīng)在200²50N·m之間,最佳錨固長(zhǎng)度應(yīng)為0.7m;錨索的最佳長(zhǎng)度為4.3m,為150505運(yùn)輸平巷沿空掘巷工業(yè)性試驗(yàn)的支護(hù)工作提供了依據(jù),為段王礦15號(hào)煤巷道的支護(hù)提供了指導(dǎo)和借鑒。（2）通過(guò)對(duì)沿空掘巷... 

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

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖4.9分組模型圖

圖 4.10 模型邊界條件Figure 4.10 Boundary condition（2）本構(gòu)模型由于地下采礦采掘過(guò)程中巖體的破壞形式主要為拉剪破壞，故本模型決定 Mohr-Coulomb 強(qiáng)度準(zhǔn)則。5）數(shù)值模擬求解過(guò)程本次數(shù)值模擬的目的主要是通過(guò)對(duì)比不同煤柱寬度下巷道及煤柱的應(yīng)力形情況，確定最優(yōu)煤柱尺寸，進(jìn)一步對(duì)優(yōu)化后的煤柱條件下是否能夠滿足回期巷道變形的要求進(jìn)行模擬驗(yàn)證。具體模擬分析步驟如下，首先在坐標(biāo) x=100~200m 的范圍內(nèi)對(duì)煤層進(jìn)行回?cái)M上區(qū)段回采過(guò)程，形成采空區(qū)，待模型運(yùn)算穩(wěn)定后，分別留設(shè) 10m，124m、16m、18m 的煤柱進(jìn)巷道的掘進(jìn)，進(jìn)行對(duì)比不同煤柱寬度下巷道及煤柱力和位移差異，結(jié)合理論計(jì)算結(jié)果，綜合考慮安全與資源的節(jié)約，最終確定的最優(yōu)寬度，按照求解的最優(yōu)煤柱寬度，進(jìn)行本工作面回采模擬對(duì)超前 3煤柱應(yīng)力及巷道變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，驗(yàn)證煤柱的合理性。.4.2 采空區(qū)邊緣煤體的應(yīng)力分布規(guī)律

12m煤柱垂直應(yīng)力云圖（a）10m煤柱垂直應(yīng)力云

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]綜放工作面?zhèn)认蛑С袎毫Ψ植佳芯縖J]. 吳士良,王輝,王志奎.  煤炭技術(shù). 2017(05)
[2]深部巷道圍巖控制的有效途徑[J]. 侯朝炯.  中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[3]厚層直接頂沿空留巷頂板側(cè)向破斷機(jī)理及穩(wěn)定性分析[J]. 毛世杰,郜志強(qiáng),付世雄,岳煒.  煤炭技術(shù). 2017(01)
[4]強(qiáng)烈采動(dòng)作用下巖巷圍巖塑性區(qū)惡性擴(kuò)展的控制研究[J]. 王衛(wèi)軍,袁超,郭罡業(yè),余偉健.  采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[5]沿空掘巷窄煤柱穩(wěn)定性影響因素及工程應(yīng)用研究[J]. 李學(xué)華,鞠明和,賈尚昆,種照輝.  采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2016(05)
[6]厚煤層綜放工作面端頭大面積懸頂控制技術(shù)研究[J]. 王兵,孫念昌,于海洋,王偉.  煤炭與化工. 2016(08)
[7]非充分穩(wěn)定覆巖下綜放沿空掘巷窄煤柱變形機(jī)理[J]. 張洪偉,萬(wàn)志軍,張?jiān)?馬朝陽(yáng),張健,劉泗斐,葛令建.  采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2016(04)
[8]沿空留巷底板變形力學(xué)分析及底臌防控[J]. 華心祝,李迎富.  煤炭學(xué)報(bào). 2016(07)
[9]煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 張興華.  機(jī)械管理開(kāi)發(fā). 2016(04)
[10]中國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)生命周期模型構(gòu)建與發(fā)展階段判定[J]. 王云,朱宇恩,張軍營(yíng),王冰.  資源科學(xué). 2015(10)

博士論文
[1]綜放沿空煤巷上覆巖層斷裂位置及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究[D]. 謝福星.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2017
[2]厚層堅(jiān)硬煤系地層沖擊地壓機(jī)理及防治研究[D]. 杜學(xué)領(lǐng).中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2016
[3]深井綜放面沿空掘巷窄煤柱破壞規(guī)律及其控制機(jī)理研究[D]. 溫克珩.西安科技大學(xué) 2009

碩士論文
[1]破碎圍巖條件下沿空掘巷圍巖結(jié)構(gòu)及變形機(jī)理研究[D]. 潘繼良.安徽理工大學(xué) 2017
[2]錨桿錨固長(zhǎng)度對(duì)錨固效果的影響研究[D]. 趙敏.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3557649