长城三矿深部坚硬顶板斜矩形巷道围岩控制技术研究

发布时间：2018-05-11 07:27

  本文选题：深井 + 坚硬顶板　； 参考：《中国矿业大学》2017年硕士论文

【摘要】：本文针对长城三矿1905S回采巷道生产地质条件,通过现场调研、理论分析、数值模拟、相似模拟和工业性试验等方法,对深部坚硬顶板斜矩形巷道围岩控制展开研究。通过理论分析建立了深部坚硬顶板斜矩形巷道承载结构力学模型,对巷道两帮进行支护参数设计,利用组合梁理论对巷道顶板进行支护参数设计;通过数值模拟计算不同的支护方案下巷道围岩的变形破坏规律,结合支护方案评价体系,得到了长城三矿深井斜矩形巷道的支护参数;通过物理相似试验研究深部坚硬顶板斜矩形巷道围岩破坏和应力分布规律,得到支护方案能够保证巷道稳定。支护方案应用于工程实践,对掘进和回采期间锚杆受力和巷道表面位移进行了分析,结果表明设计的支护方案有效的控制了巷道变形,通过工程实践论证了研究成果的价值。采用数值计算方法,分析工作面回采对煤体边缘应力分布特征的影响以及沿空掘巷后不同煤柱宽度巷道围岩应力分布规律及变形特征,提出煤柱留设宽度的合理化建议。
[Abstract]:In this paper, according to the production geological conditions of 1905S mining roadway in the Great Wall No. 3 Mine, through field investigation, theoretical analysis, numerical simulation, similarity simulation and industrial test, the surrounding rock control of deep hard roof inclined rectangular roadway is studied. Through theoretical analysis, the mechanical model of bearing structure of deep solid roof inclined rectangular roadway is established, the supporting parameters of two sides of roadway are designed, and the supporting parameters of roadway roof are designed by composite beam theory. The deformation and failure rules of surrounding rock of roadway under different support schemes are calculated by numerical simulation. Combined with the evaluation system of supporting scheme, the support parameters of inclined rectangular roadway in deep shaft of the Great Wall No. 3 Mine are obtained. The failure and stress distribution of surrounding rock in deep inclined rectangular roadway with hard roof are studied by physical similarity test, and the support scheme is obtained to ensure the stability of roadway. The support scheme is applied to engineering practice. The stress of bolt and the displacement of roadway surface during excavation and mining are analyzed. The results show that the designed support scheme can effectively control the deformation of roadway and prove the value of the research result through engineering practice. By using numerical calculation method, the influence of mining on the stress distribution characteristics of coal body edge is analyzed, and the stress distribution law and deformation characteristics of surrounding rock of roadways with different coal pillar widths after roadway excavation along the goaf are analyzed, and the rational suggestions for retaining width of coal pillar are put forward.
【学位授予单位】：中国矿业大学
【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：1872983