目前,隨著礦區(qū)煤炭資源的不斷減少,使得越來越多的學(xué)者開始關(guān)注對近距離煤層開采相關(guān)問題的研究。現(xiàn)在煤炭工業(yè)要求走綠色開采的道路,這就使人們越來越熱衷于對近距離煤層群開展沿空留巷技術(shù)研究進行研究。本文以山西壽陽潞陽祥升煤礦6201工作面膠帶順槽開展沿空留巷為工程背景,運用理論分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場實測的方法進行分析研究,結(jié)果如下所示:(1)針對祥升煤礦6201工作面膠帶順槽的特點,在綜合比較分析目前三種沿空留巷方式優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上,得出祥升煤礦比較適合采用高水巷旁充填沿空留巷方式,并對高水沿空留巷巷旁充填技術(shù)從材料性能、充填工藝兩個方面進行了分析,進一步論證祥升煤礦6201工作面選用高水沿空留巷的合理性。(2)通過對上層煤回采后采空區(qū)底板的應(yīng)力分析,得到了采空區(qū)下底板任一點處的應(yīng)力計算公式,以及底板巖層的最大屈服破壞深度。針對煤柱下存在應(yīng)力集中的問題,在下煤層布置順槽時,可以采用內(nèi)錯式布置來避開應(yīng)力集中區(qū)域。(3)通過對采空區(qū)下留巷頂板的受力分析,建立了頂板力學(xué)模型,根據(jù)疊加法原理求得了計算頂板下沉量的數(shù)學(xué)公式。并建立了實體煤幫變形的力學(xué)模型,給出了計算塑性區(qū)寬度的數(shù)學(xué)公式。(4)利用數(shù)值模擬...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 問題研究的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 近距離煤層上層煤底板應(yīng)力研究現(xiàn)狀
        1.2.2 沿空留巷圍巖受力研究現(xiàn)狀
        1.2.3 近距離煤層沿空留巷研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容及方法
        1.3.1 研究的內(nèi)容
        1.3.2 研究的方法
第二章 工程技術(shù)條件
    2.1 井田概況
    2.2 開采煤層賦存條件
    2.3 試驗工作面開采情況
    2.4 本章小結(jié)
第三章 近距離采空區(qū)下沿空留巷圍巖受力分析
    3.1 概述
    3.2 上層煤開采對底板的應(yīng)力分析
        3.2.1 底板的采動應(yīng)力分析
        3.2.2 底板的破壞深度分析
    3.3 采空區(qū)下留巷頂板受力分析
        3.3.1 頂板結(jié)構(gòu)模型的建立
        3.3.2 頂板下沉量的求解
    3.4 采空區(qū)下實體煤幫變形的力學(xué)分析
        3.4.1 實體煤幫的“集硬效應(yīng)”
        3.4.2 力學(xué)模型的建立
        3.4.3 塑性區(qū)寬度的確定
    3.5 本章小結(jié)
第四章 沿空留巷圍巖的應(yīng)力變形數(shù)值模擬分析
    4.1 數(shù)值模擬軟件簡介
    4.2 數(shù)值模型的目的及模型的建立
        4.2.1 模擬的目的
        4.2.2 模型的建立
    4.3 近距離采空區(qū)對下層煤沿空留巷的影響
        4.3.1 采空區(qū)垂直應(yīng)力分布情況
        4.3.2 采空區(qū)塑性區(qū)分布情況
    4.4 本章小結(jié)
第五章 高水沿空留巷的確定
    5.1 留巷方式的確定
        5.1.1 三種沿空留巷方式的對比
        5.1.2 高水沿空留巷技術(shù)的確定
    5.2 高水沿空留巷巷旁充填技術(shù)
        5.2.1 高水材料性能介紹
        5.2.2 高水沿空留巷充填工藝
    5.3 本章小結(jié)
第六章 近距離沿空留巷煤幫圍巖控制
    6.1 礦壓觀測
        6.1.1 礦壓監(jiān)測內(nèi)容
        6.1.2 測點布置及監(jiān)測方法
        6.1.3 礦壓觀測結(jié)果分析
    6.2 圍巖控制機理
    6.3 錨注聯(lián)合加固技術(shù)
        6.3.1 注漿加固機理分析
        6.3.2 注漿方案的確定
        6.3.3 錨注加固技術(shù)
    6.4 本章小結(jié)
第七章 主要結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文與參與的科研項目



本文編號：3831505