节理发育顶板回采巷道围岩控制技术研究
发布时间：2021-01-16 16:04
本文针对联盛煤业3煤节理发育顶板回采巷道围岩控制问题,采用理论分析、数值模拟、现场实测相结合的方法,依据钻孔窥视及地质雷达探测结果,分析了 301回风平巷破坏特征及失稳机理,针对节理发育顶板回采巷道围岩控制进行了较为系统的研究。论文首先通过对节理发育顶板回采巷道围岩进行顶板钻孔窥视,掌握了301回风平巷顶板岩性及节理发育情况;运用地质雷达对联盛煤业3煤301回风平巷节理发育顶板条件围岩松动圈现场测试,得到301回风平巷围岩松动圈发育情况。然后通过建立节理发育顶板力学模型,理论分析了节理岩梁的应力分布,并结合该类回采巷道围岩变形破坏特征,研究了节理发育顶板回采巷道围岩失稳机理。最后通过数值模拟研究了不同厚度节理顶板对巷道围岩变形和塑性区发育等的影响,总结得出了不同厚度节理顶板回采巷道围岩破坏变形的基本特征;针对回采巷道支护存在的肩角锚杆破断、失效、托盘脱落、兜网等问题,对301回风平巷支护方式进行了优化。经现场监测验证,巷道围岩变形小,控制效果好。本文的研究成果对于节理发育顶板回采巷道围岩变形破坏的有效控制具有重要的参考价值。
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１?３０１回风平巷布置示意图??Ｆｉｇ．２．１?Ｓｋｅｔｃｈ?ｍａｐ?ｆｏｒ?３０１?ｗｏｒｋｉｎｇ?ｆａｃｅ??
每排４根错杆，间排距为９５０ｍｍ＞＜９５０ｍｍ。两帮采用丨８００ｍｍ的左旋螺??纹钢锚杆、菱形金属网护帮。每排每帮３根锚杆，间排距为ｌＯＯＯｍｍｘｌＯＯＯｍｍ。??３０１回风平巷支护断面如图２．２所示。??Ｉ?钱ｆ杆??（ｗ，?ｙ???＿?９５０ｍｍ?９５０ｎｉｍ?９５０ｍｍ?＾??＾?｜?＿?１８００ｍｍ??广４４一下??＿＿Ｉｄ?Ｉ?．１：???ｓ＂?＾柄肖带焊接钢筋网?茭?ｆ?１??ｌ?Ｉ，??—Ｔ；?［Ｔ１???＾?４０００ｍｍ?＾??图２．２巷道支护断面图??Ｆｉｇ．２．２?Ｒｏａｄｗａｙ?ｓｕｐｐｏｒｔ?ｓｅｃｔｉｏｎ?ｖｉｅｗ??１０??
在３０１回风平巷内距盘区运输大巷２０ｍ、４０ｍ、６０ｍ、８０ｍ处各布置１组测??站，每１组测站在顶板中线位置布置１个钻孔，分别为钻孔１、钻孔２、钻孔３、??钻孔４，孔深均为８ｍ，如图３．１所示。巷道开挖后，及时对观测孔进行施工，??使用钻孔窥视仪进行摄像观测，第一周每天观测１次，以后每３？５ｄ观测１次，??每个钻孔持续观测１个月，主要观测钻孔揭露节理的分布规律。钻孔窥视测站??布置如图３．１所示。??２盘区??ｉｒ?＿ｉ＜?＼＾＝??３０１运输平巷???窆??凶?凶??测￥４?测＃２?测￥占１??會?２０ｍ?ｔ?２０ｍ?言?２０ｍ?ｊ?｜｜?＝＝＝＝＾＝??３０１回风平巷Ｚ?＾??图３．１钻孔窥视测站布置??Ｆｉｇ．３．１?Ｄｒｉｌｌｉｎｇ?ａｔ?ｓｔａｔｉｏｎ?ｌａｙｏｕｔ??３．１．２探测结果分析??１）钻孔窥视结果??利用钻孔窥视仪在４个测站进行钻孔后，得到钻孔窥视图像，经过处理后结??果如图３．２？３．５所示。??１１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]锚杆加固作用下圆形隧道复合岩体围岩特征曲线解析方法研究[J]. 晏勤,李树忱,谢璨,王曼灵,丁奎. 岩石力学与工程学报. 2017(12)
[2]裂隙带顶板巷道围岩破坏机理及稳定性控制[J]. 周泽,朱川曲,李青锋. 煤炭学报. 2017(06)
[3]煤层巷道围岩破断失稳演化特征和分区支护研究[J]. 洛锋,曹树刚,李国栋,李勇,郭平. 采矿与安全工程学报. 2017(03)
[4]BP世界能源展望:未来20年,75%以上能源仍来自石油、天然气和煤炭[J]. 谢玮. 中国经济周刊. 2017(15)
[5]杨庄矿深部矩形煤巷围岩破坏特征及支护技术[J]. 李清,侯健,韩通,刘航,王思嘉. 中国矿业大学学报. 2016(06)
[6]我国煤矿巷道锚杆支护技术发展60年及展望[J]. 康红普. 中国矿业大学学报. 2016(06)
[7]深部高应力巷道围岩预留变形控制技术[J]. 王卫军,袁超,余伟健,赵延林,彭文庆,吴海,彭刚,屈延嗣. 煤炭学报. 2016(09)
[8]基于煤体微裂隙演化进程的综放窄煤柱煤巷非对称支护研究[J]. 殷帅峰,何富连,程根银,赵勇强. 采矿与安全工程学报. 2016(03)
[9]深部冲击地压巷道锚杆支护作用研究与实践[J]. 康红普,吴拥政,何杰,付玉凯. 煤炭学报. 2015(10)
[10]基于节理网络模拟和分形理论预测矿岩体块度[J]. 杨啸,杨志强,高谦,薛改利. 太原理工大学学报. 2015(03)
硕士论文
[1]亭南煤矿煤巷锚杆（索）支护技术研究[D]. 赵庆民.西安科技大学 2009
[2]复杂构造带回采巷道松动圈确定与支护对策研究[D]. 檀远远.安徽理工大学 2009
[3]昌汉沟矿综采工作面围岩活动与矿山压力规律模拟研究[D]. 刘绍山.辽宁工程技术大学 2008
[4]预应力锚固技术的应用研究[D]. 杨明刚.大连理工大学 2002
本文编号：2981117
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１?３０１回风平巷布置示意图??Ｆｉｇ．２．１?Ｓｋｅｔｃｈ?ｍａｐ?ｆｏｒ?３０１?ｗｏｒｋｉｎｇ?ｆａｃｅ??
每排４根错杆，间排距为９５０ｍｍ＞＜９５０ｍｍ。两帮采用丨８００ｍｍ的左旋螺??纹钢锚杆、菱形金属网护帮。每排每帮３根锚杆，间排距为ｌＯＯＯｍｍｘｌＯＯＯｍｍ。??３０１回风平巷支护断面如图２．２所示。??Ｉ?钱ｆ杆??（ｗ，?ｙ???＿?９５０ｍｍ?９５０ｎｉｍ?９５０ｍｍ?＾??＾?｜?＿?１８００ｍｍ??广４４一下??＿＿Ｉｄ?Ｉ?．１：???ｓ＂?＾柄肖带焊接钢筋网?茭?ｆ?１??ｌ?Ｉ，??—Ｔ；?［Ｔ１???＾?４０００ｍｍ?＾??图２．２巷道支护断面图??Ｆｉｇ．２．２?Ｒｏａｄｗａｙ?ｓｕｐｐｏｒｔ?ｓｅｃｔｉｏｎ?ｖｉｅｗ??１０??
在３０１回风平巷内距盘区运输大巷２０ｍ、４０ｍ、６０ｍ、８０ｍ处各布置１组测??站，每１组测站在顶板中线位置布置１个钻孔，分别为钻孔１、钻孔２、钻孔３、??钻孔４，孔深均为８ｍ，如图３．１所示。巷道开挖后，及时对观测孔进行施工，??使用钻孔窥视仪进行摄像观测，第一周每天观测１次，以后每３？５ｄ观测１次，??每个钻孔持续观测１个月，主要观测钻孔揭露节理的分布规律。钻孔窥视测站??布置如图３．１所示。??２盘区??ｉｒ?＿ｉ＜?＼＾＝??３０１运输平巷???窆??凶?凶??测￥４?测＃２?测￥占１??會?２０ｍ?ｔ?２０ｍ?言?２０ｍ?ｊ?｜｜?＝＝＝＝＾＝??３０１回风平巷Ｚ?＾??图３．１钻孔窥视测站布置??Ｆｉｇ．３．１?Ｄｒｉｌｌｉｎｇ?ａｔ?ｓｔａｔｉｏｎ?ｌａｙｏｕｔ??３．１．２探测结果分析??１）钻孔窥视结果??利用钻孔窥视仪在４个测站进行钻孔后，得到钻孔窥视图像，经过处理后结??果如图３．２？３．５所示。??１１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]锚杆加固作用下圆形隧道复合岩体围岩特征曲线解析方法研究[J]. 晏勤,李树忱,谢璨,王曼灵,丁奎. 岩石力学与工程学报. 2017(12)
[2]裂隙带顶板巷道围岩破坏机理及稳定性控制[J]. 周泽,朱川曲,李青锋. 煤炭学报. 2017(06)
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[4]BP世界能源展望:未来20年,75%以上能源仍来自石油、天然气和煤炭[J]. 谢玮. 中国经济周刊. 2017(15)
[5]杨庄矿深部矩形煤巷围岩破坏特征及支护技术[J]. 李清,侯健,韩通,刘航,王思嘉. 中国矿业大学学报. 2016(06)
[6]我国煤矿巷道锚杆支护技术发展60年及展望[J]. 康红普. 中国矿业大学学报. 2016(06)
[7]深部高应力巷道围岩预留变形控制技术[J]. 王卫军,袁超,余伟健,赵延林,彭文庆,吴海,彭刚,屈延嗣. 煤炭学报. 2016(09)
[8]基于煤体微裂隙演化进程的综放窄煤柱煤巷非对称支护研究[J]. 殷帅峰,何富连,程根银,赵勇强. 采矿与安全工程学报. 2016(03)
[9]深部冲击地压巷道锚杆支护作用研究与实践[J]. 康红普,吴拥政,何杰,付玉凯. 煤炭学报. 2015(10)
[10]基于节理网络模拟和分形理论预测矿岩体块度[J]. 杨啸,杨志强,高谦,薛改利. 太原理工大学学报. 2015(03)
硕士论文
[1]亭南煤矿煤巷锚杆（索）支护技术研究[D]. 赵庆民.西安科技大学 2009
[2]复杂构造带回采巷道松动圈确定与支护对策研究[D]. 檀远远.安徽理工大学 2009
[3]昌汉沟矿综采工作面围岩活动与矿山压力规律模拟研究[D]. 刘绍山.辽宁工程技术大学 2008
[4]预应力锚固技术的应用研究[D]. 杨明刚.大连理工大学 2002
本文编号：2981117
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