深井变煤厚沿空顺槽围岩稳定性分析及控制技术研究
发布时间：2021-01-04 03:24
随着矿井开采深度的增加,围岩应力分布与变形规律较之浅部有着较大的差异,再加上煤层厚度的变化,使支护难度进一步增大。本文以郭屯煤矿为研究背景,通过理论分析和数值模拟等方法对深井变煤厚沿空掘巷围岩稳定性和控制技术展开研究,得到以下结论:（1）对深井变煤厚沿空巷道分阶段进行划分,基于三角块结构对沿空掘巷各个阶段进行了理论分析,基于弹性力学平衡原理,建立了相应的煤厚变化区弹性力学介质模型,认为煤厚变薄区的垂直应力比变厚区的大。（2）通过FLAC3D模拟对不同煤厚（3m、2m、1m）不同煤柱尺寸下围岩应力和变形进行分析,得出窄煤柱内的垂直应力峰值随着煤柱尺寸的增大而增大,薄煤层煤柱内垂直应力峰值比厚煤层大,且不同煤厚煤柱内应力峰值的差值随着煤柱尺寸增大有略微提高,随后基本保持不变。围岩变形随着煤柱尺寸的增大而减小,且煤层薄的位移比煤层厚的小,但一般是从煤层部分发生变形,说明煤层薄的煤柱比煤层厚的稳定。（3）将深井变煤厚沿空巷道分阶段划分,提出支护方案并通过模拟分析对比,由于半煤岩巷道变形破坏首先从煤层部位发生,支护时对此关键部位进行加强支护,以此来提高煤岩体的整体性,从而达到控制围岩的目的。（4...
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１技术路线图??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏａｄｍａｐ??
其南部２０ｋｍ处，德（州）？商（丘）高速路在其西约４０ｋｍ处，形成了铁路、国道、省道??和高速四通八达的运输路线网，且煤矿运煤路线与京九线密切连接。矿区交通十??分便利（详见图２．１）。??ｌｉ＊?．？０??囉???ｉｆｊｐ???”?ｕ＊８－?［ｒｎｌ?ｒｉｉＬｉＳＭ??图２．１交通位置图??Ｆｉｇ．２．１?ＴｒａｆＴｉｃ?ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｍａｐ??１１??
道标高－７９６？－８６８．８ｍ，?１３０１工作面在其东侧，１３０３工作面在其西侧，巷道设计总??长度为２１４７ｍ，试验段巷道设计长度４０５．８ｍ，巷道净宽为４．８ｍ，净高为３ｍ，断面??面积１４．４ｍ２，顺槽位置如图２．２所示。??图２．２?１３０３工作面轨道顺槽布置??Ｆｉｇ．２．２?１３０３?ｗｏｒｋｉｎｇ?ｆａｃｅ?ｒｏａｄｗａｙ?ｌａｙｏｕｔ??１４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]复杂条件半煤岩巷道顶板控制技术研究[J]. 邱文华,孔令海,欧阳振华,王慧明. 煤炭工程. 2017(11)
[2]深部地应力场下煤系岩石力学性质变化规律[J]. 沈书豪,吴基文,翟晓荣,史文豹. 采矿与安全工程学报. 2017(06)
[3]深井厚煤层综放沿空掘巷煤柱合理尺寸研究[J]. 卜滕滕,宁建国,王俊,张为民. 山东科技大学学报(自然科学版). 2017(06)
[4]基于煤岩结构面剪切作用下半煤岩巷变形机制及控制研究[J]. 王猛,肖同强,高杰,刘俊领. 采矿与安全工程学报. 2017(03)
[5]深井综放沿空掘巷实体煤帮变形破坏机制及控制技术[J]. 张元超,杨圣奇,陈淼,臧传伟,龙景奎. 岩土力学. 2017(04)
[6]极破碎软弱大变形煤岩巷道变形机理及支护技术[J]. 杜少华,余伟健,张田莲,赵建锋. 煤炭科学技术. 2016(12)
[7]煤厚变异区开采冲击地压发生的力学机制[J]. 赵同彬,郭伟耀,谭云亮,张泽,程康康. 煤炭学报. 2016(07)
[8]深部半煤岩回采巷道变形破坏机理及支护对策研究[J]. 金淦,王连国,李兆霖,张继华. 采矿与安全工程学报. 2015(06)
[9]深部岩体力学研究与探索[J]. 谢和平,高峰,鞠杨. 岩石力学与工程学报. 2015(11)
[10]复杂构造应力采区沿空掘巷非对称支护研究[J]. 周钢,王鹏举,邹长磊,王浩,王超. 采矿与安全工程学报. 2014(06)
博士论文
[1]掘采全过程综放沿空巷道围岩变形机理及控制技术[D]. 祁方坤.中国矿业大学 2016
[2]特厚煤层沿空掘巷围岩变形失稳机理及其控制对策[D]. 彭林军.中国矿业大学(北京) 2012
[3]深井综放面沿空掘巷窄煤柱破坏规律及其控制机理研究[D]. 温克珩.西安科技大学 2009
[4]深井综放沿空巷道围岩变形演化规律及控制[D]. 曲天智.中国矿业大学 2008
硕士论文
[1]千米深井小煤柱沿空巷道围岩稳定性控制技术应用研究[D]. 冯川川.山东科技大学 2017
[2]松散破碎半煤岩开拓巷道围岩变形破坏机理及控制技术研究[D]. 刘晓宁.中国矿业大学 2014
[3]四台煤矿沿空掘巷围岩控制技术研究[D]. 刘权.中国矿业大学 2014
[4]深井大采高综放工作面矿压特征研究[D]. 任前程.安徽理工大学 2012
[5]三软煤层沿空掘巷围岩控制技术研究[D]. 赵庆涛.河南理工大学 2011
[6]综采矿压显现规律与巷道支护效果数值模拟研究[D]. 张朋.内蒙古科技大学 2011
[7]济矿集团阳城煤矿深井巷道软弱破碎围岩平衡支护技术与应用[D]. 张学生.山东科技大学 2011
[8]沿空动压巷道平衡支护技术研究与应用[D]. 左贵强.山东科技大学 2010
[9]深井综放开采沿空掘巷采动影响围岩变形机理研究[D]. 安昌辉.山东科技大学 2007
[10]复杂应力条件下深部软岩巷道矿压控制研究[D]. 李志强.重庆大学 2006
本文编号：2956053
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１技术路线图??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏａｄｍａｐ??
其南部２０ｋｍ处，德（州）？商（丘）高速路在其西约４０ｋｍ处，形成了铁路、国道、省道??和高速四通八达的运输路线网，且煤矿运煤路线与京九线密切连接。矿区交通十??分便利（详见图２．１）。??ｌｉ＊?．？０??囉???ｉｆｊｐ???”?ｕ＊８－?［ｒｎｌ?ｒｉｉＬｉＳＭ??图２．１交通位置图??Ｆｉｇ．２．１?ＴｒａｆＴｉｃ?ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｍａｐ??１１??
道标高－７９６？－８６８．８ｍ，?１３０１工作面在其东侧，１３０３工作面在其西侧，巷道设计总??长度为２１４７ｍ，试验段巷道设计长度４０５．８ｍ，巷道净宽为４．８ｍ，净高为３ｍ，断面??面积１４．４ｍ２，顺槽位置如图２．２所示。??图２．２?１３０３工作面轨道顺槽布置??Ｆｉｇ．２．２?１３０３?ｗｏｒｋｉｎｇ?ｆａｃｅ?ｒｏａｄｗａｙ?ｌａｙｏｕｔ??１４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]复杂条件半煤岩巷道顶板控制技术研究[J]. 邱文华,孔令海,欧阳振华,王慧明. 煤炭工程. 2017(11)
[2]深部地应力场下煤系岩石力学性质变化规律[J]. 沈书豪,吴基文,翟晓荣,史文豹. 采矿与安全工程学报. 2017(06)
[3]深井厚煤层综放沿空掘巷煤柱合理尺寸研究[J]. 卜滕滕,宁建国,王俊,张为民. 山东科技大学学报(自然科学版). 2017(06)
[4]基于煤岩结构面剪切作用下半煤岩巷变形机制及控制研究[J]. 王猛,肖同强,高杰,刘俊领. 采矿与安全工程学报. 2017(03)
[5]深井综放沿空掘巷实体煤帮变形破坏机制及控制技术[J]. 张元超,杨圣奇,陈淼,臧传伟,龙景奎. 岩土力学. 2017(04)
[6]极破碎软弱大变形煤岩巷道变形机理及支护技术[J]. 杜少华,余伟健,张田莲,赵建锋. 煤炭科学技术. 2016(12)
[7]煤厚变异区开采冲击地压发生的力学机制[J]. 赵同彬,郭伟耀,谭云亮,张泽,程康康. 煤炭学报. 2016(07)
[8]深部半煤岩回采巷道变形破坏机理及支护对策研究[J]. 金淦,王连国,李兆霖,张继华. 采矿与安全工程学报. 2015(06)
[9]深部岩体力学研究与探索[J]. 谢和平,高峰,鞠杨. 岩石力学与工程学报. 2015(11)
[10]复杂构造应力采区沿空掘巷非对称支护研究[J]. 周钢,王鹏举,邹长磊,王浩,王超. 采矿与安全工程学报. 2014(06)
博士论文
[1]掘采全过程综放沿空巷道围岩变形机理及控制技术[D]. 祁方坤.中国矿业大学 2016
[2]特厚煤层沿空掘巷围岩变形失稳机理及其控制对策[D]. 彭林军.中国矿业大学(北京) 2012
[3]深井综放面沿空掘巷窄煤柱破坏规律及其控制机理研究[D]. 温克珩.西安科技大学 2009
[4]深井综放沿空巷道围岩变形演化规律及控制[D]. 曲天智.中国矿业大学 2008
硕士论文
[1]千米深井小煤柱沿空巷道围岩稳定性控制技术应用研究[D]. 冯川川.山东科技大学 2017
[2]松散破碎半煤岩开拓巷道围岩变形破坏机理及控制技术研究[D]. 刘晓宁.中国矿业大学 2014
[3]四台煤矿沿空掘巷围岩控制技术研究[D]. 刘权.中国矿业大学 2014
[4]深井大采高综放工作面矿压特征研究[D]. 任前程.安徽理工大学 2012
[5]三软煤层沿空掘巷围岩控制技术研究[D]. 赵庆涛.河南理工大学 2011
[6]综采矿压显现规律与巷道支护效果数值模拟研究[D]. 张朋.内蒙古科技大学 2011
[7]济矿集团阳城煤矿深井巷道软弱破碎围岩平衡支护技术与应用[D]. 张学生.山东科技大学 2011
[8]沿空动压巷道平衡支护技术研究与应用[D]. 左贵强.山东科技大学 2010
[9]深井综放开采沿空掘巷采动影响围岩变形机理研究[D]. 安昌辉.山东科技大学 2007
[10]复杂应力条件下深部软岩巷道矿压控制研究[D]. 李志强.重庆大学 2006
本文编号：2956053
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