安山煤矿浅埋煤层巷道底鼓控制技术研究

发布时间：2020-03-21 22:06

【摘要】：底鼓是煤矿开采过程中常见的巷道变形现象,底鼓使得巷道断面变形,阻碍矿井的安全高效生产。分析巷道底鼓的主要原因,以便采取有力措施治理底鼓。本文针对安山煤矿31煤胶运大巷的底鼓问题,分析了巷道底鼓的主要原因,建立了巷道底鼓力学模型,提出了底板切槽防治底鼓的措施。实践表明,底板切槽能有效防治底鼓。本文通过研究主要获得以下成果:(1)根据安山煤矿31煤胶运大巷工程地质条件,对大巷围岩进行了力学实验,由实验可得,31煤胶运大巷底板岩层强度低,吸水后软化并伴随着体积膨胀,这是导致大巷底鼓的主要原因,另外,胶运大巷的两帮煤柱应力叠加,产生强烈的压模效应,这也是胶运大巷发生底鼓的原因之一,分析得到胶运大巷底鼓类型是属于挤压流动性底鼓与遇水膨胀性底鼓的复合型底鼓。(2)底鼓治理措施可分为加固法和卸压法,考虑到胶运大巷底板岩性为遇水膨胀性软岩,锚固范围内的软岩受力后将产生流动变形,不能有效控制底板变形。故采用卸压法治理底鼓,即对大巷底板采取切槽处理,使得切槽与底板岩层形成“强弱强”的卸压结构,用以控制底鼓。(3)通过理论计算结合数值模拟,对切槽参数进行了模拟,模拟结果显示,对于安山煤矿31煤胶运大巷,底板中部切槽相比帮部切槽更能控制底鼓;随着切槽深度的增加,底鼓量越小,但当切槽深度过大时,不利于巷道顶板和帮部的稳定;切槽尺寸0.4m(宽)×2.0m(深)为切槽的最佳参数。并将得到的卸压槽参数用于工程实践,使得底鼓得到有效控制,验证了卸压槽参数的合理性。
【图文】：

工岩石试件 9 块。（3）实验设备实验过程按照煤炭工业部要求的标准，，关于《煤和岩石物理力学性质试验规程》中求规范进行。岩块的单轴抗压、抗拉、抗剪力学性质测试都是在万能试验机上进行，测试数据自动记录。如图 2.2～2.4 所示。（a）万能试验机 （b）煤岩样试块加工仪

实验内容及过程
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD353

【参考文献】

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本文编号：2594005