韩咀矿小窑破坏区综放面回采巷道支护技术研究

发布时间：2017-10-17 06:43

  本文关键词：韩咀矿小窑破坏区综放面回采巷道支护技术研究

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【摘要】：煤炭是我国的主体能源,作为不可再生能源,煤炭的储量有限,如何合理开采,减少资源浪费是不容忽视的问题。然而在我国不少煤矿存在小窑破坏区,在对下分层进行开采时,巷道围岩极不稳定,极大的增加了支护难度,因此,研究一套符合该类型巷道支护技术具有重要的理论和实践意义。本文以韩咀煤矿1202小窑破坏区复采综放面回采巷道为工程背景,采用现场调研、理论分析、数值模拟计算和工业性试验相结合的研究方法,系统地研究了小窑破坏区复采综放面回采巷道的支护技术。通过现场调研掌握了小窑破坏区复采综放面回采巷道的赋存条件和典型煤岩体的力学参数,通过数值模拟分析了回采巷道岩变形机理,掌握围岩变形破坏特征,提出了小窑破坏区复采综放面回采巷道围岩控制技术关键,提出“分区支护”、“及时主动支护、支护结构强化”原则和“三高一低”及经济合理性支护原则,提出可行性支护方案,采用FLAC3D模拟分析不同支护方案的围岩控制效果,确定最优方案:(1)当巷道上分层顶板未垮落时:支护方式为工字钢棚支护,间排距800mm×800 mm。(2)当巷道上分层顶板垮落时:支护方式为短锚杆+工字钢棚,具体参数为:(1)顶煤厚度为1.4 m时:锚杆长1.2 m,间排距800 mm×800 mm;工字钢棚间排距800 mm×800 mm;(2)顶煤厚度为1.7 m时,锚杆长1.5 m,间排距800 mm×800 mm;工字钢棚间排距800 mm×800 mm;(3)顶煤厚度为2.0 m时,锚杆长1.8 m,间排距800 mm×800 mm;工字钢棚间排距800 mm×800 mm;(3)当巷道上分层为煤柱时:支护方式为长锚杆+锚索+金属网,顶锚杆长2400mm,间排距800 mm×800 mm;锚索长8300 mm,间排距为2000 mm×1600 mm。工业性试验结果表明,支护方案可有效控制巷道围岩变形,并显著提高了巷道掘进速度,取得了良好的社会经济效益,可为韩咀煤矿和其他相似条件煤矿的小窑破坏区复采综放面回采巷道支护设计提供借鉴参考。
【关键词】：巷道围岩 复采 回采巷道 支护原则
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD353
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 1 绪论16-24
• 1.1 研究背景与意义16
• 1.2 国内外研究现状16-21
• 1.3 存在问题与不足21-22
• 1.4 研究内容22
• 1.5 研究方法与技术路线22-24
• 2 地质条件24-29
• 2.1 矿井基本概况24-25
• 2.2 井田地质特征25-26
• 2.3 小窑破坏区复采综放面概况及煤层赋存条件26-28
• 2.4 煤岩物理力学参数确定28
• 2.5 本章小结28-29
• 3 小窑破坏区复采综放面巷道围岩变形破坏机理29-39
• 3.1 围岩变形机理数值模拟分析29-35
• 3.2 复采综放面巷道围岩变形特征35-37
• 3.3 复采综放面巷道围岩控制关键37
• 3.4 本章小结37-39
• 4 小窑破坏区复采综放面巷道围岩控制方案39-60
• 4.1 小窑破坏区复采综放面巷道支护原则39
• 4.2 复杂破碎围岩控制技术39-41
• 4.3 确定巷道支护方式41-42
• 4.4 可行性支护方案数值模拟42-58
• 4.5 本章小结58-60
• 5 工业性试验60-70
• 5.1 巷道概况60-61
• 5.2 优化围岩控制技术方案61-65
• 5.3 巷道围岩变形观测65-68
• 5.4 结果分析68-69
• 5.5 本章小结69-70
• 6 结论70-71
• 参考文献71-75
• 作者简历75-77
• 学位论文数据集77

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本文编号：1047377