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骑跨采动压大巷围岩变形机理与控制技术研究

发布时间:2018-10-13 08:23
【摘要】:随着开采强度的加大,巷道受到的应力扰动越来越频繁。对于跨采动压巷道,影响其围岩稳定性的因素很多,巷道的围岩控制一直是煤矿安全生产的难题,当上覆煤层工作面走向与下部底板巷道走向一致时,底板巷道围岩应力更加复杂,巷道受动压影响更加强烈,其变形具有破坏速度快,破坏严重,破坏区域大的特点,巷道围岩控制难度进一步加大。本文以井东矿4402工作面跨采底板9煤大巷为背景,首先通过现场监测得到了4煤顶板来压规律并分析了4煤矿压显现强烈程度;其次通过理论分析、数值模拟等方法、深入研究了工作面底板破坏深度、破坏影响因素以及底板应力传播规律。通过数值模拟,研究了上覆煤层采动作用下底板巷道围岩应力、围岩变形以及塑性区的变化规律;分析了巷道稳定性空间影响因素,得出了跨采底板巷道围岩稳定性与垂距和水平距离的关系。对9煤底板大巷当前支护进行了分析,阐述了上覆煤层采动作用下巷道失稳机理;基于不等强让压支护原理,根据骑跨采特点提出了组合动态加固方案,对9煤底板大巷采动影响区域进行了划分,并针对不同区域给出了二次支护结构形式和具体施工工艺。设计了相应的现场观测研究方案,得到了上方煤层工作面采动作用下巷道的表面位移、顶板离层变化规律。监测结果表明,巷道围岩变形与顶板离层较小,均在可控范围之内,表明该方案有效的控制了围岩的变形、保证了生产的正常运行。
[Abstract]:With the increase of mining intensity, the stress disturbance of roadway is more and more frequent. There are many factors that affect the stability of the surrounding rock in the cross mining dynamic pressure roadway. The surrounding rock control of the roadway is always a difficult problem in the safe production of coal mine. When the working face of overlying coal seam is in line with that of the roadway under the floor, The surrounding rock stress of floor roadway is more complex, and the influence of dynamic pressure on roadway is more intense. The deformation of roadway is characterized by fast failure speed, serious damage and large damage area, which makes it more difficult to control the surrounding rock of roadway. In this paper, based on the background of coal roadway No. 9 in 4402 face of Jingdong Coal Mine, the law of roof pressure of No. 4 coal mine is obtained by field monitoring, and the intensity of pressure behavior of coal mine is analyzed, and then, by means of theoretical analysis and numerical simulation, the pressure intensity of No. 4 coal mine is analyzed by means of theoretical analysis, numerical simulation and so on. In this paper, the failure depth, failure factors and stress propagation law of the working face floor are studied. Through numerical simulation, the variation law of surrounding rock stress, surrounding rock deformation and plastic zone of roadway under the roof of overlying coal seam is studied, and the spatial influence factors of roadway stability are analyzed. The relationship between the stability of surrounding rock and vertical distance and horizontal distance is obtained. This paper analyzes the current support of 9 coal floor roadway, expounds the mechanism of instability of the roadway used in the mining action of overlying coal seam, and puts forward the combined dynamic reinforcement scheme based on the principle of unequal strength pressure support and the characteristics of straddle mining. The area affected by mining movement of No. 9 coal floor roadway is divided, and the form of secondary support structure and concrete construction technology are given for different areas. The corresponding field observation and research scheme is designed, and the surface displacement and roof separation law of the roadway used in the mining action of the upper coal face are obtained. The monitoring results show that the deformation of roadway surrounding rock and roof layer are both within the controllable range, which indicates that the scheme can effectively control the deformation of surrounding rock and ensure the normal operation of production.
【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】:TD322;TD353

【参考文献】

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6 余庆;侯化强;王同伍;张俊强;;骑跨采动压巷道围岩稳定性数值模拟研究[J];山西焦煤科技;2011年03期

7 孟祥瑞;徐铖辉;高召宁;王向前;;采场底板应力分布及破坏机理[J];煤炭学报;2010年11期

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9 王连国;张志康;张金耀;黄超;;高应力复杂煤层沿空巷道锚注支护数值模拟研究[J];采矿与安全工程学报;2009年02期

10 朱术云;姜振泉;姚普;肖为国;;采场底板岩层应力的解析法计算及应用[J];采矿与安全工程学报;2007年02期

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4 姚裕春;高水平应力软岩巷道围岩变形机理及支护对策[D];西安科技学院;2002年



本文编号:2267929

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