云驾岭煤矿12305工作面沿空留巷技术应用研究

发布时间：2021-01-18 08:44

　　本文以云驾岭煤矿12305工作面运输平巷为背景,运用理论分析、数值模拟、工程监测等方法,研究了高水巷旁充填沿空留巷技术的应用。论文采用理论分析、数值模拟和工程实测的方式,对比分析不同宽度充填体条件下,沿空巷道围岩及充填体应力应变发展规律,对沿空留巷以及巷旁充填体在不同开采阶段的受力变化及变形特点进行分析与监测,得出高水材料巷旁充填体较为合理的宽度以及对充填体受力特点等规律性的研究。通过数值模拟分析不同宽度充填体在不同推进阶段,充填体以及下帮应力集中区的垂直应力、垂直位移、塑性破坏区分布范围,分析得出充填体以及下帮煤体应力分布规律,为巷道支护设计提供参考。最后通过现场实测,对高水巷旁充填体在工作面回采期间的受力进行实测分析,验证了充填体尺寸参数、巷旁充填体材料配比选择的合理性,结论为下区段工作面回采、巷道支护及沿空留巷提供理论依据。 

【文章来源】：河北工程大学河北省

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 科学意义及应用前景
    1.3 国内外研究现状
    1.4 研究的主要内容
第2章 沿空留巷围岩活动规律研究
    2.1 工作面概况
        2.1.1 地质条件介绍
        2.1.2 生产技术情况
    2.2 上覆岩层移动规律
    2.3 沿空留巷巷道围岩应力分布规律
        2.3.1 沿空留巷巷帮应力分布
        2.3.2 沿空巷道与工作面支承压力的关系
    2.4 充填体与围岩的相互作用关系
        2.4.1 充填体与顶板力学关系
        2.4.2 顶板与充填体的应力应变关系
    2.5 本章小结
第3章 巷旁充填体力学性能和基本参数的确定
    3.1 沿空留巷巷旁充填体材料选取
        3.1.1 留巷支护的主要形式
        3.1.2 巷旁充填体材料选择
        3.1.3 高水巷旁充填体的作用
    3.2 充填体位置选择
    3.3 充填体形状选择
    3.4 本章小结
第4章 数值模拟确定合理的充填体宽度
    4.1 数值模拟软件简介
    4.2 数值模型建立
        4.2.1 模型参数
        4.2.2 充填体宽度对留巷稳定性分析
    4.3 数值模拟不同宽度充填体应力对比分析
        4.3.1 工作面推进 30m时垂直应力对比分析
        4.3.2 工作面推进 50m时垂直应力对比分析
        4.3.3 工作面推进 70m时垂直应力对比分析
        4.3.4 工作面后方垂直应力对比分析
        4.3.5 充填体上不同部位垂直应力对比分析
    4.4 数值模拟不同宽度充填体垂直位移对比分析
        4.4.1 工作面推进 30m时垂直位移对比分析
        4.4.2 工作面推进 50m时垂直位移对比分析
        4.4.3 工作面推进 70m时垂直位移对比分析
    4.5 不同推进阶段塑性影响区的分析
    4.6 充填体宽度的确定
    4.7 本章小结
第5章 工业性实践及现场矿压观测
    5.1 巷道围岩变形观测与分析
        5.1.1 观测方法及测点布置
        5.1.2 观测与数据分析
        5.1.3 结论
    5.2 巷道围岩应力观测与分析
        5.2.1 观测方法
        5.2.2 数据观测与分析
        5.2.3 结论
    5.3 锚杆锚索受力观测与分析
        5.3.1 观测方法与测站布置
        5.3.2 数据观测与分析
        5.3.3 结论
    5.4 充填体受力及内部应力观测
        5.4.1 观测方法及测点布置
        5.4.2 数据观测与分析
        5.4.3 结论
    5.5 充填体变形观测与分析
        5.5.1 观测方法与测站布置
        5.5.2 数据观测与分析
        5.5.3 结论
    5.6 本章小结
第6章 结论
致谢
参考文献
作者简介
发表论文和参加科研情况说明


【参考文献】：
期刊论文
[1]沿空留巷围岩控制理论与实践[J]. 张农,韩昌良,阚甲广,郑西贵.  煤炭学报. 2014(08)
[2]超高水材料开放式充填开采技术优化与应用[J]. 孙春东,李永元.  煤炭科学技术. 2013(09)
[3]沿空留巷围岩结构模型的建立及其稳定性分析[J]. 高明涛.  地下空间与工程学报. 2012(05)
[4]大尺寸高水材料巷旁充填体蠕变特性试验研究[J]. 孙春东,张东升,王旭锋,周睿.  采矿与安全工程学报. 2012(04)
[5]沿空留巷巷内支护技术研究与应用[J]. 陈勇,柏建彪,王襄禹,马述起,徐营,毕天富,杨宏庆.  煤炭学报. 2012(06)
[6]无煤柱开采巷道围岩稳定性分析[J]. 郭庆勇,高明涛,周明.  煤炭学报. 2012(S1)
[7]留巷充填区域顶板承载性能研究[J]. 阚甲广,袁亮,张农,司光耀.  煤炭学报. 2011(09)
[8]典型留巷顶板条件下巷旁充填体支护阻力分析[J]. 阚甲广,张农,李宝玉,司光耀.  岩土力学. 2011(09)
[9]深部沿空留巷围岩变形特征与支护技术[J]. 康红普,牛多龙,张镇,林健,李志红,范明建.  岩石力学与工程学报. 2010(10)
[10]窄煤柱护巷及锚杆支护技术实践[J]. 陈新,李文峰,赵登荣,孔令丁.  能源技术与管理. 2010(03)

博士论文
[1]沿空留巷围岩结构运动稳定机理与控制研究[D]. 陈勇.中国矿业大学 2012
[2]沿空巷道窄帮蠕变特性及其稳定性控制技术研究[D]. 王红胜.中国矿业大学 2011
[3]无煤柱沿空留巷控制力学模型及关键技术研究[D]. 文志杰.山东科技大学 2011
[4]超高水充填材料及其充填开采技术研究与应用[D]. 冯光明.中国矿业大学 2009

硕士论文
[1]顾桥矿深井开采沿空留巷顶板控制技术研究[D]. 杨百顺.中国矿业大学 2008



本文编号：2984643