不同深度深部软弱煤岩松动圈分析

发布时间：2017-12-21 00:29

  本文关键词：不同深度深部软弱煤岩松动圈分析　出处：《安徽建筑大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 矩形巷道 松动圈 塑性区 粘结力 数值分析

【摘要】：随着煤矿开挖深度的加深,深部开采围岩的承载力也越来越大,围岩松动圈的判定也越来越难。围岩表面变形主要是由松动圈内破碎岩石碎胀引起的,量化确定松动圈范围,为合理支护保持相对稳定提供依据。在理论上定性分析深部开采煤岩松动破碎变形影响因素基础上,以数值模拟为主,定性分析松动圈破碎范围。根据理论分析圆形巷道和矩形巷道基本变形规律,确定巷道围岩破坏规律,对深部开采煤岩松动破碎变形理论定性分析。确定影响煤岩松动破碎变形的主要因素,选择合适数值计算模型。采用正交实验,主要分析巷道埋深和巷道截面尺寸两个影响因素。取煤岩埋置深度为500-1500m作为深部开采标准,煤岩埋深的地应力选用10mp,12mp,14pm,16mp,18mp,20mp;煤巷断面选6m×6m,5m×5m,4m×4m,3m×3m;煤岩岩性选取口孜东矿11-2煤岩。首先实验室测定围岩岩力学参数(数弹性模量、泊松比、粘结力和内摩擦角等);选择常用的Burge粘弹性模型,并进行合理划分网格;选择九个方向(如图4-3)的网格,确定其粘结力,用以判断松动圈和塑性圈的范围,根据每个方向不同的临界点画出不同埋深的松动圈和塑性圈。根据数值模拟结果,分析每个方向的粘结力变化的临界点,然后确定其点的坐标值以绘制每个正交实验的松动圈和塑性圈,找出巷道围岩断面最易发生变形失稳的关键部位,分析规律性的结论。确定了不同截面情况下松动圈和塑性圈随巷道埋深的变化趋势和变化速率,分析得出规律性的结论。
【学位授予单位】：安徽建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD325

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本文编号：1314010