塔山煤矿厚煤层回采巷道锚杆支护技术研究

发布时间：2021-04-07 12:35

　　大同矿区塔山矿施工初期,巷道采用传统的低强度、低刚度锚杆支护方式,不能有效发挥巷道围岩的自身承载作用,花费高昂的支护和维修费用后,没有达到有效控制巷道围岩变形、保证巷道稳定的目的。针对这种情况,要对原有的支护进行改进。为了解决塔山矿厚煤层回采巷道支护问题,本文采用现场实测、实验室实验、数值模拟、理论分析相结合,对塔山矿石炭系厚煤层回采巷道支护问题进行了研究。在对工程现场充分调研的基础上,选取回采巷道中的典型巷道进行钻孔取芯,进行实验室岩石力学性质实验;在具有代表性的巷道地段,进行围岩钻孔窥视,掌握巷道顶板围岩破碎程度以及破碎区深度等。并对现有的巷道支护理论的理论依据、特点进行了概括,并对其在不同条件下的适用性进行了评价。对单根锚杆在阻止巷道围岩变形、破坏及围岩加固等方面的轴向约束和径向约束作用进行了力学分析。通过对巷道帮部及顶板锚杆支护的研究,对锚杆作用理论有了更加深刻的定性认识。采用Flac3D数值模拟方法,在零原岩应力场条件下,定量分析了锚杆长度、锚杆直径、锚杆间距、锚杆排距、锚杆预紧力、锚杆角度等支护参数和锚索、W钢带辅助支护物的影响程度和作用效果,对其作用方式有了直观的了解。从... 

【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

巷道锚杆支

内蒙古科技大学硕士学位论文-13-（a）煤样（b）岩样图2.3煤岩试样（3）实验煤岩标准试样加工规范要求：对于煤岩试样的加工有专门的仪器。试样被做成统一大小的圆柱体，同一煤岩体上的至少加工3个。试件的保存期不超过一个月，应尽量保持天然含水量。试件要满足完整，无裂痕，光滑，有实验价值。测试试样见图2.4。（a）煤标准试件（b）岩石标准试件图2.4煤岩标准试件2）岩石单轴压缩及变形试验（1）主要仪器和设备本次试验采用的主要设备为MTS815电液伺服岩石试验系统和环向应变计。该试验机是从美国引进的，目前属于世界先进水，此外还包括一些测量检验的仪器和数据记录仪。主要的的主要仪器和设备见图2.5和图2.6。

内蒙古科技大学硕士学位论文-14-图2.5MTS815电液伺服岩石试验系统图2.6环向应变计（2）实验步骤①将试件的一些外观特征进行记录；②检查试件是否符合试验的条件。③将数据记录仪和试件连接起来。④将试件放置于压力机上，并按一定的速率加载应力，直到试件发生破坏。⑤得到的煤岩试样的全应力-应变关系曲线。试验后破坏的试件见图2.7。（a）煤样（b）岩样图2.7试件单轴压缩破坏（3）计算公式若maxP是岩石试件最大破坏载荷，A代表试件受压面积，则岩石单轴抗压强度max/cPA。弹性模量E、泊松比计算公式为：5050/hcE（式2.1）5050/hd（式2.2）

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]锚杆加固围岩潜力研究及应用[D]. 顾士坦.山东科技大学 2004



本文编号：3123497