中厚煤层膏体巷旁充填沿空留巷技术研究与应用

发布时间：2018-04-22 17:05

  本文选题：中厚煤层 + 沿空留巷　； 参考：《山东科技大学》2017年硕士论文

【摘要】：本文系统采用理论分析、实验室试验、数值模拟和实地监测等多种探究方式,在煤层厚度为中厚的基础上探索了沿空留巷膏体巷旁充填技术,论文获得如下成果:(1)根据矿山压力与岩层控制相关理论,分析了沿空留巷围岩变化规律,根据“充填体—顶板—煤体”计算模型,分析了留巷支护阻力公式,得出要增强围岩的自承载能力,求解了巷旁支护强度,研究了充填体的可缩性,得出可以通过改变充填材料的力学特性来改变充填体变形量。(2)在实验室探究的基础上,配制出了膏体巷旁充填材料,其特点是成本低、增阻快、硬度大、可缩性好,现场应用效果良好。(3)应用FLAC~(3D)数值软件研究了沿空留巷岩层变化以及应力、应变变化规律,得出巷旁充填体合理宽度为2m,在这个基础上提出协同支护体的理念,同时采用数值模拟研究了协同支护体的应用效果,得出协同支护体能够更好的控制巷道围岩变形和有效保护充填体。(4)依据滨湖煤矿16105工作面地质条件,完成了充填工艺、充填装备的选择以及实施方法,同时完成了工作面支护参数的选择,制定了工作面矿压监测的内容、方法,并通过现场矿压监测对留巷效果进行了检验,留巷效果良好。
[Abstract]:In this paper, theoretical analysis, laboratory test, numerical simulation and field monitoring are used to explore the filling technology of paste roadway along goaf roadway on the basis of medium thickness of coal seam. According to the theory of mine pressure and rock stratum control, the variation law of surrounding rock along goaf roadway is analyzed. According to the calculation model of "backfill, roof and coal body", the formula of retaining roadway support resistance is analyzed. It is concluded that the self-bearing capacity of surrounding rock should be enhanced, the support strength of roadway side is solved, the shrinkage of backfill is studied, and the deformation of backfill can be changed by changing the mechanical characteristics of filling material. The filling material beside the paste roadway is made up, which is characterized by low cost, fast resistance increase, large hardness, good shrinkage, good field application effect. (3) the variation of rock formation, stress and strain along the goaf is studied by using FLACU / 3D) numerical software. The reasonable width of roadway backfill is 2 m. On the basis of this, the idea of cooperative supporting body is put forward, and the application effect of cooperative support body is studied by numerical simulation. It is concluded that the synergistic support can better control the surrounding rock deformation of roadway and protect the filling body effectively. According to the geological conditions of Binhu Coal Mine 16105 face, the filling technology, the selection of filling equipment and the implementation method are completed. At the same time, the selection of supporting parameters of working face is completed, and the content and method of mine pressure monitoring in working face are worked out, and the effect of retaining roadway is tested by on-site monitoring of mine pressure, which shows that the effect of retaining roadway is good.
【学位授予单位】：山东科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TD353

【参考文献】

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本文编号：1788131