高河矿E1303工作面沿空留巷围岩变形及控制研究

发布时间：2020-06-14 04:04

【摘要】：本文以高河矿E1303综放工作面沿空留巷为研究背景,综合运用理论分析、数值模拟、矿压观测等研究方法,对工作面回采过程中巷道围岩稳定性进行研究。通过现场调研和实验室试验对巷道顶底板岩性及充填体强度进行分析;通过现场矿压观测分析综放工作面沿空留巷围岩变形规律,得出工作面超前支承压力和侧向支承压力影响范围;运用理论分析,对综放沿空留巷上覆岩层运动规律进行研究,分析基本顶关键块破断特征,建立基本顶侧向悬臂力学模型,结合现场实测数据对侧向悬臂长度进行计算;通过理论计算和数值模拟对煤柱宽度进行计算,得出合理的煤柱宽度;建立沿空留巷顶板与巷旁充填体相互作用力学模型,对不同阶段巷旁充填体支护阻力进行计算,结合实验室实验和数值模拟确定合适的巷旁充填体宽度。结合现场观测、实验室试验、理论分析和数值模拟结果,提出了针对E1303综放工作面沿空留巷的围岩控制措施,对沿空留巷不同区域进行加强支护设计并应用于工程实践,对回采期间巷道表面位移进行观测,结果表明设计的支护方案有效的控制了巷道变形。 【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TD322;TD353

【图文】：

图 2-3 超前巷道变形素描图Figure 2-3 Roadway deformation sketch（1）超前巷道 30m 范围内，顶板下沉量较大，部分地方顶煤破碎严重现象。（2）超前段内巷道两帮整体向巷道中间移近，整个巷道帮部下半段变上段稍小。煤柱帮 1#锚杆处变形相对较小；2#、3#锚杆偶见破断如图 2-4；4#、5#锚杆处变形量最大，煤柱帮锚索出现退锚情况，，如图 2-4（b）所（3）巷道底板出现底鼓，超前工作面十几米范围巷道底板在中部鼓起较大裂缝。1#2#3#5#4#煤柱侧

将高河煤矿实地所取的岩芯在实验室进行岩石力学性能测试。取回的煤岩样按照《煤和岩石物理力学性质的测定方法》里的实验标准进行加工，试件的整个加工过程以及样品如图2-6中所示。煤岩样在实验室由专门的加工器具加工好后，对各个试件进行基本数据测量，用游标卡尺和尺子测量试样的直径及高度并记录。测量完成后，按照各个实验的要求进行实验。图 2-6 煤岩样试块加工过程Figure 2-6 Coal sample test block process

【参考文献】

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1 刘洪磊;杨天鸿;张鹏海;李杨;秦涛;于庆磊;;复杂地质条件下煤层顶板“O-X”型破断及矿压显现规律[J];采矿与安全工程学报;2015年05期

2 秦广鹏;蒋金泉;张培鹏;孙中永;;硬厚岩层破断机理薄板分析及控制技术[J];采矿与安全工程学报;2014年05期

3 王红胜;张东升;李树刚;王琳;吴林梓;;基于基本顶关键岩块B断裂线位置的窄煤柱合理宽度的确定[J];采矿与安全工程学报;2014年01期

4 杜锋;白海波;;薄基岩综放采场直接顶结构力学模型分析[J];煤炭学报;2013年08期

5 石建军;师皓宇;;沿空留巷顶板断裂规律数值模拟分析[J];煤矿安全;2013年09期

6 康红普;冯志强;;煤矿巷道围岩注浆加固技术的现状与发展趋势[J];煤矿开采;2013年03期

7 孔宏伟;韩贵兴;武志国;;巷旁充填沿空留巷在中厚煤层开采中的应用[J];中州煤炭;2013年03期

8 孟杰;姜秀雷;;沿空留巷在综采工作面瓦斯治理中的应用[J];煤炭技术;2012年11期

9 康红普;颜立新;郭相平;张占涛;高富强;;回采工作面多巷布置留巷围岩变形特征与支护技术[J];岩石力学与工程学报;2012年10期

10 陈勇;柏建彪;王襄禹;马述起;徐营;毕天富;杨宏庆;;沿空留巷巷内支护技术研究与应用[J];煤炭学报;2012年06期

本文编号：2712247