沿空留巷围岩稳定性分析与控制关键技术研究

发布时间：2017-10-29 19:31

  本文关键词：沿空留巷围岩稳定性分析与控制关键技术研究

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【摘要】：巷道围岩稳定性在沿空留巷中占据很重要的位置,随着煤炭的开采深度的增加,如若围岩稳定性差,将会影响煤炭的开采速度以及人身的安全。本课题以平煤十二矿典型动压巷道具体成果为基础,形成针对平煤十二矿的围岩支护技术体系。通过对沿空留巷研究现状和围岩支护技术的发展情况的分析,初步了解本论文的研究方向和研究的特点。本论文对沿空留巷的特性和应力演化的特征进行了理论和实验的分析,对留巷中出现的三种顶板的垮落特点进行了试验分析。通过对平煤十二矿己14-31010工作面实施围岩控制方案和效果分析,对围岩稳定性的分析和控制关键技术有了较深度的研究。该项目不仅保证了本煤层的正常开采,而且对巷道的维护效果进行有效的分析,最后对顶板离层的特征分析的原因做了有效说明。通过物理模拟实验、软件数值分析及实际观测考察,证明对围岩有效支护能够满足对煤层的正常开采。巷道的围岩稳定性问题是巷道维护的重点和难点之一,围岩的支护能力直接决定巷道的正常使用。
【关键词】：沿空留巷 围岩支护 围岩稳定性 围岩变形
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD322.4;TD353
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 绪论11-15
• 1.1 研究背景及意义11
• 1.1.1 研究背景11
• 1.1.2 研究意义11
• 1.2 沿空留巷研究现状11-12
• 1.2.1 国外研究现状11-12
• 1.2.2 国内研究现状12
• 1.3 围岩支护技术发展现状12-14
• 1.3.1 U型可缩性支架13
• 1.3.2 锚杆支护技术13
• 1.3.3 其他重要的围岩支护技术13-14
• 1.4 研究内容和研究方法14-15
• 2 沿空留巷的围岩应力特征15-31
• 2.1 沿空留巷的基本特性15-17
• 2.1.1 侧向顶板的运动和破断特点15
• 2.1.2 留巷期间的矿压特点15-17
• 2.2 留巷围岩应力的演变特征17-31
• 2.2.1 不同顶板条件下围岩的应力特点18-25
• 2.2.2 采区双T型应力环的分布25-28
• 2.2.3 侧向承载区的结构分布和支承应力的渐次弱化28-31
• 3 顶板的垮落特征试验研究31-43
• 3.1 试验方案设计31-37
• 3.1.1 模型的基本参数33-36
• 3.1.2 模型制作与测量36-37
• 3.2 三种顶板条件下沿空留巷的顶板垮落特点37-41
• 3.2.1 厚层直接顶的顶板垮落特点37-39
• 3.2.2 薄直接顶的顶板垮落特点39-40
• 3.2.3 基本顶直覆的顶板垮落特点40-41
• 3.3 本节小结41-43
• 4 工程应用及效果评价43-55
• 4.1 工程概况及开采条件43-46
• 4.1.1 工程概况43-44
• 4.1.2 开采条件44-46
• 4.2 留巷围岩控制的方案和效果分析46-53
• 4.2.1 回采前巷道加固参数46-51
• 4.2.2 待充填区顶板加固51-52
• 4.2.3 采动影响区巷内的辅助支护52-53
• 4.2.4 留巷后期处理53
• 4.3 本节小结53-55
• 5 沿空留巷维护效果的分析与应用技术55-65
• 5.1 矿压观测测站的设置55-58
• 5.1.1 观测项目55
• 5.1.2 测站布置55
• 5.1.3 测站安装与观测55-58
• 5.2 表面位移特征分析58-60
• 5.3 顶板离层特征分析60-63
• 5.4 本节小结63-65
• 6 主要结论与展望65-67
• 6.1 主要结论65-66
• 6.2 存在问题及展望66-67
• 参考文献67-69
• 致谢69-71
• 作者简介及读研期间主要科研成果71

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