高恒阻机械式单体支柱在回撤通道支护中的应用研究
发布时间：2021-02-16 23:33
工作面回撤通道支护是巷道支护研究方向的重要内容之一。回撤通道基本位于煤体中,由于煤体强度低,末采阶段受采动影响造成围岩变形严重,返修和维护成本较高,严重影响工作面的搬家速度。针对具体的工程地质情况,探索合理有效的工作面回撤通道控制技术是亟待解决的问题。基于此,本文以塔山煤矿1070水平二盘区工作面回撤通道支护为工程背景,采用理论分析、数值计算、室内试验和现场试验的方法,系统分析了高恒阻机械式单体支柱的工作原理和回撤通道变形破坏机理,在此基础上提出了回撤通道贯通前后围岩控制技术。论文得到的主要结论如下:（1）通过对8216工作面回撤通道矿压的实际监测,对回撤通道原支护形式、地应力测试和围岩变形破坏特征进行研究,得出了回撤通道贯通前后围岩呈现大变形、非对称的破坏特征,原支护方案下,支护阻力不能满足要求。（2）建立了高恒阻机械式单体支柱支护阻力的计算模型,推导了支柱的平衡方程和稳定承载能力的计算公式。开展了支柱支护阻力分析的室内试验,分析了钢珠直径、柱筒斜面角度、钢珠层数、钢珠材质等对支柱支护阻力的影响规律。（3）得到了回撤通道受采动作用的影响范围;采用FLAC3D软件,模拟分析了单体支柱与...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：116 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１工作面＿撒常见的围着破坏及设备事故类型??
２．１?工程概况（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ?Ｓｉｔｕａｔｉｏｎ）??（ｌ）矿井及工作面位置??大唐塔山煤矿位于山西省北部大同市西南约３０ｋｍ处，如图２－１所示。地跨??大同市和朔州市，分属大两市南郊区、左云县及朔州市怀仁县所辖。??ｍ??图２－１塔山煤矿具体位置??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｓｐｅｃｉｆｉｃ?ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｔａｓｈａｎ?Ｃｏａｌ?Ｍｉｎｅ??井田四邻关系：井田南部由西到东分别为左云县芦蕈沟煤矿、焦煤矿二筹??并、怀仁县柴沟矿及虎龙沟联营矿；西南和西部为马道头和潘家窑规划井田＊??北部由西向东依次为东周窑、马脊梁、同忻规划丼田，东部主要为开采石炭二??叠系煤层的小煤矿，主要有麗龙洞煤矿、面窑沟二号并、大同市南郊区塔山煤??矿、七峰山煤矿、Ｐ皋乡联蕾煤矿。大同煤田塔山丼田四邻关系示意图如图２－２??所示。??该矿１０７０?７ＪＣ亨二盘区８２１６工作面，东以二盘区辅运巷为界，东北邻８２１４??工作面正在回采，西南为８２１８工作面正在安装，北至Ｄ泉铁路保护煤柱。盖山??厚度；４７７．５？５３２．４?ｍ。煤层平均厚度约为１３．１４?ｍ，倾角１。？５。，平均３。煤层结??构复杂＊含２Ｍ?２层夹矸，夹奸平均厚度为１．６６?ｍ。??８２１６综放工作面三巷布置＃如图２－３所示
?顿?贼???巷，８２１６顶板抽放巷。其中５２１６回风巷、２２１６皮带巷分别ｉｆ?ｊ盘区三条大巷、??８２１６工作面相连。８２１６工作面长度约２３０?ｍ，走向长度约１９００?ｍ。??心?似?６Ｘ０?议０?似?＆０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]复合顶板冒落机理相似模拟分析[J]. 石建军,李昊,王金国. 煤炭技术. 2018(11)
[2]大倾角大采高采场倾向梯阶结构演化及稳定性分析[J]. 解盘石,伍永平,罗生虎,王红伟,郎丁. 采矿与安全工程学报. 2018(05)
[3]长壁工作面巷顶沿空掘巷围岩应力分析[J]. 王朋飞,冯国瑞,赵景礼,Yoginder P.Chugh,王志强. 岩土力学. 2018(09)
[4]薄基岩采场覆岩破断机理及风氧化带整体注浆加固技术[J]. 张华磊,涂敏,程桦,唐永志. 煤炭学报. 2018(08)
[5]采场顶板O-X型垮落空气冲击灾害预测[J]. 李彦斌,宋选民. 采矿与安全工程学报. 2018(04)
[6]特厚煤层综放工作面回撤通道支护技术研究[J]. 吕坤,赵志超,赵志强. 煤炭科学技术. 2018(03)
[7]长壁开采全过程采场矿压数值模拟方法[J]. 夏彬伟,龚涛,于斌,周雷. 煤炭学报. 2017(09)
[8]东海煤矿32#煤层195采煤工作面顶板破断规律研究[J]. 姜孝宇. 民营科技. 2017(04)
[9]大断面综采工作面回撤通道的围岩控制技术[J]. 段玉喜,党涛. 陕西煤炭. 2017(02)
[10]回撤通道保护煤柱应力分布及其影响因素分析[J]. 谷拴成,王博楠,李金华,苏培莉,王建文,陈菲. 中国煤炭. 2017(03)
博士论文
[1]矿井顶板（围岩）状态监测及灾害预警系统研究及应用[D]. 连清旺.太原理工大学 2012
硕士论文
[1]我国煤矿事故特征规律及组合预测模型研究[D]. 靳运章.西安科技大学 2016
[2]综采工作面末采阶段矿压显现规律研究[D]. 黄荣宾.西安科技大学 2015
本文编号：3037089
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：116 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１工作面＿撒常见的围着破坏及设备事故类型??
２．１?工程概况（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ?Ｓｉｔｕａｔｉｏｎ）??（ｌ）矿井及工作面位置??大唐塔山煤矿位于山西省北部大同市西南约３０ｋｍ处，如图２－１所示。地跨??大同市和朔州市，分属大两市南郊区、左云县及朔州市怀仁县所辖。??ｍ??图２－１塔山煤矿具体位置??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｓｐｅｃｉｆｉｃ?ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｔａｓｈａｎ?Ｃｏａｌ?Ｍｉｎｅ??井田四邻关系：井田南部由西到东分别为左云县芦蕈沟煤矿、焦煤矿二筹??并、怀仁县柴沟矿及虎龙沟联营矿；西南和西部为马道头和潘家窑规划井田＊??北部由西向东依次为东周窑、马脊梁、同忻规划丼田，东部主要为开采石炭二??叠系煤层的小煤矿，主要有麗龙洞煤矿、面窑沟二号并、大同市南郊区塔山煤??矿、七峰山煤矿、Ｐ皋乡联蕾煤矿。大同煤田塔山丼田四邻关系示意图如图２－２??所示。??该矿１０７０?７ＪＣ亨二盘区８２１６工作面，东以二盘区辅运巷为界，东北邻８２１４??工作面正在回采，西南为８２１８工作面正在安装，北至Ｄ泉铁路保护煤柱。盖山??厚度；４７７．５？５３２．４?ｍ。煤层平均厚度约为１３．１４?ｍ，倾角１。？５。，平均３。煤层结??构复杂＊含２Ｍ?２层夹矸，夹奸平均厚度为１．６６?ｍ。??８２１６综放工作面三巷布置＃如图２－３所示
?顿?贼???巷，８２１６顶板抽放巷。其中５２１６回风巷、２２１６皮带巷分别ｉｆ?ｊ盘区三条大巷、??８２１６工作面相连。８２１６工作面长度约２３０?ｍ，走向长度约１９００?ｍ。??心?似?６Ｘ０?议０?似?＆０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]复合顶板冒落机理相似模拟分析[J]. 石建军,李昊,王金国. 煤炭技术. 2018(11)
[2]大倾角大采高采场倾向梯阶结构演化及稳定性分析[J]. 解盘石,伍永平,罗生虎,王红伟,郎丁. 采矿与安全工程学报. 2018(05)
[3]长壁工作面巷顶沿空掘巷围岩应力分析[J]. 王朋飞,冯国瑞,赵景礼,Yoginder P.Chugh,王志强. 岩土力学. 2018(09)
[4]薄基岩采场覆岩破断机理及风氧化带整体注浆加固技术[J]. 张华磊,涂敏,程桦,唐永志. 煤炭学报. 2018(08)
[5]采场顶板O-X型垮落空气冲击灾害预测[J]. 李彦斌,宋选民. 采矿与安全工程学报. 2018(04)
[6]特厚煤层综放工作面回撤通道支护技术研究[J]. 吕坤,赵志超,赵志强. 煤炭科学技术. 2018(03)
[7]长壁开采全过程采场矿压数值模拟方法[J]. 夏彬伟,龚涛,于斌,周雷. 煤炭学报. 2017(09)
[8]东海煤矿32#煤层195采煤工作面顶板破断规律研究[J]. 姜孝宇. 民营科技. 2017(04)
[9]大断面综采工作面回撤通道的围岩控制技术[J]. 段玉喜,党涛. 陕西煤炭. 2017(02)
[10]回撤通道保护煤柱应力分布及其影响因素分析[J]. 谷拴成,王博楠,李金华,苏培莉,王建文,陈菲. 中国煤炭. 2017(03)
博士论文
[1]矿井顶板（围岩）状态监测及灾害预警系统研究及应用[D]. 连清旺.太原理工大学 2012
硕士论文
[1]我国煤矿事故特征规律及组合预测模型研究[D]. 靳运章.西安科技大学 2016
[2]综采工作面末采阶段矿压显现规律研究[D]. 黄荣宾.西安科技大学 2015
本文编号：3037089
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