深部沿空掘巷围岩变形破坏特征与控制对策研究
本文选题:沿空掘巷 + 变形破坏 ; 参考:《山东科技大学》2017年硕士论文
【摘要】:本文以湖西矿井深部回采巷道沿空掘巷为研究背景,采用理论分析及数值模拟等综合研究方法,对深部沿空掘巷围岩变形破坏特征及控制对策进行了系统的研究。论文首先对深部沿空掘巷围岩变形破坏特征进行分析,运用FLAC3D数值模拟软件,建立数值计算模型,研究了深部沿空掘巷的围岩变形破坏特征;针对上覆岩层的破断特征,以弧形三角块结构力学模型为基础,对深部沿空掘巷的围岩变形破坏机理进行了分析;在此基础上对不同尺寸煤柱稳定性进行了对比分析,确定了深部沿空掘巷合理的煤柱尺寸;依据沿空掘巷受相邻工作面侧向支承压力、掘进扰动及本工作面回采影响阶段的围岩变形破坏特征,对深部沿空掘巷的围岩控制对策进行了系统的研究,提出了有针对性的围岩控制对策,并选取了支护方案,对支护效果进行了验证,为现场应用留窄煤柱沿空掘巷提供了可借鉴的方法和依据。本文研究结果不仅对完善深部回采巷道围岩控制理论具有重要的理论意义和实际工程价值,同时在一定程度上也为相似条件下沿空巷道煤柱的留设及围岩控制提供一定的参考价值。
[Abstract]:Based on the research background of deep mining roadway along goaf in Huxi mine, the deformation and failure characteristics and control measures of surrounding rock of deep goaf roadway are studied systematically by using comprehensive research methods such as theoretical analysis and numerical simulation. In this paper, the deformation and failure characteristics of surrounding rock in deep goaf roadway are analyzed firstly, and the numerical calculation model is established by using FLAC3D numerical simulation software, and the deformation and failure characteristics of surrounding rock in deep goaf roadway are studied, and the fracture characteristics of overlying rock stratum are analyzed. Based on the structural mechanics model of arc triangle block, the deformation and failure mechanism of surrounding rock in deep goaf driving roadway is analyzed, and the stability of coal pillar with different sizes is compared and analyzed. The reasonable coal pillar size of deep goaf driving roadway is determined, according to the characteristics of surrounding rock deformation and failure in adjacent face lateral bearing pressure, tunneling disturbance and the influence stage of mining in this working face, the coal pillar size of deep gob driving roadway is determined. The control countermeasures of surrounding rock in deep goaf roadway are studied systematically, and the corresponding control countermeasures are put forward, and the supporting scheme is selected, and the supporting effect is verified. The method and basis for the application of narrow coal pillar along the gob roadway are provided. The results of this paper not only have important theoretical significance and practical engineering value for perfecting the control theory of surrounding rock in deep mining roadway. At the same time, to some extent, it also provides a certain reference value for retaining coal pillar and controlling surrounding rock in goaf roadway under similar conditions.
【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:1979395
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