综放沿空掘巷围岩稳定性分析与控制技术研究

发布时间：2019-11-01 19:18

【摘要】：控制沿空巷道围岩的长期稳定是综放沿空掘巷技术的关键,论文以综放沿空巷道及其上覆基本顶为研究对象,综合采用理论分析、数值模拟分析和工业性试验分析等研究方法,对综放沿空掘巷围岩稳定性分析与控制技术展开了系统研究,重点分析了关键岩块B的稳定性、沿空巷道稳定性主要影响因素、基本顶断裂位置对沿空巷道稳定性影响和沿空巷道长期稳定控制技术,取得了以下主要研究成果:(1)基于沿空巷道关键岩块B受力情况,建立了关键岩块B基本力学模型,分析了断裂线在窄煤柱外侧、巷道正上方、实体煤壁内时关键岩块B的8种受力情况及其稳定性,掌握了基本顶断裂线位置对关键岩块B稳定性影响规律。(2)基本顶4个主要因素对沿空巷道围岩稳定性影响程度依次为:基本顶高度基本顶断裂位置关键岩块B长度基本顶强度。(3)沿空巷道稳定性与基本顶高度及其断裂位置关系密切。随着基本顶高度增加,巷道围岩变形量逐渐增加。当基本顶断裂位置位于巷道正上方时,沿空巷道围岩变形量最大。当基本顶断裂位置位于窄煤柱外侧时,基本顶高度为0m时巷道围岩变形量最小。当基本顶断裂位置位于实体煤壁内时,基本顶高度为5m、10m时巷道围岩变形量最小。掘巷位置应选择在基本顶断裂线的内侧,应避免在基本顶断裂线正下方布置巷道。(4)巷道支护应考虑基本顶断裂位置对沿空巷道稳定性影响,根据巷道围岩应力集中程度及范围确定锚杆支护参数。(5)工程应用效果表明,留设煤柱宽度是合理的,基本顶断裂位于煤柱靠近采空区侧上方,支护方案能够有效控制巷道围岩变形,满足了工作面回采要求,并取得了满意的技术经济效益。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD353

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本文编号：2554102