深井多扰动巷道失稳诱因分析及控制技术研究

发布时间：2021-07-05 08:32

　　本文围绕“深井多扰动巷道失稳诱因分析及控制技术”结合济宁二号矿井-740水平大巷地质条件和现场调研资料,运用实地勘测,理论分析,数值模拟分析和现场工程实践验证等手段进行研究。通过现场勘测与资料分析总结提出巷道失稳诱因,并在力学模型指导下通过数值模拟进行验证,并分析围岩应力分析和变形控制效应量给出最优化参数,最后根据现场巷道控制评价,设计新的支护体系并得到工程验证。综合得出以下结论:1)通过现场巷道围岩勘察和矿井资料,结合钻孔窥视深部勘测,总结深井巷道现阶段围岩控制难点主要集中在巷道围岩变形大,裂隙向围岩深部扩展,巷道群密集化程度高,多扰动效应影响较大这几个方面。2)通过建立巷道力学模型,构造应力函数,得出巷道在无扰动情况下应力分布特点主要受巷道半径和深度影响的结论,以及分别在相邻巷道和工作面扰动情况下的应力分布规律。3)运用FLAD^3D数值模拟软件针对巷道水平间距和工作面停采线位置分别建立实验方案模型,研究了不同方案下巷道应力和变形量的变化,确定了扰动诱因,并初步分析得出最优化设计参数。4)通过引入效应量概念,对不同方案下的巷道围岩变形量,运用效应量公式进行处理,... 

【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】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

煤矿采深延伸速度情况

技术路线图

2 巷道赋存条件为加快施工，-740 水平辅助运输大巷、-740 水平回风大巷，巷道断面改为矩形，前期采用锚网、锚索支护，后期进行喷浆支护。勘测期间顶板离层有 4 处以上，帮部破坏现象也较为严重。图中可以看出顶板破碎下坠严重，表面喷浆已经失去支护效果，反而加重了锚网和钢带的负担，严重影响安全生产。

【参考文献】：
期刊论文
[1]裂隙岩体巷道大变形特征与稳定性控制[J]. 余伟健,吴根水,安百富,张建.  采矿与安全工程学报. 2019(01)
[2]覆岩分次垮落对沿空留巷的叠加扰动机理及其控制对策（英文）[J]. 韩昌良,张农,冉智,高锐,杨厚强.  Journal of Central South University. 2018(09)
[3]砂岩裂纹起裂损伤强度及脆性参数演化试验研究[J]. 刘泉声,魏莱,雷广峰,刘琪,彭星新,刘鹤.  岩土工程学报. 2018(10)
[4]特厚复合顶板支护三维数值模拟研究[J]. 曹俊才,左宇军,邬忠虎,何晨宏.  煤炭工程. 2017(08)
[5]深部软岩巷道锚喷支护数值模拟分析[J]. 胡雪,吴德义.  河南城建学院学报. 2017(03)
[6]全煤巷道锚喷支护下的FLAC3D数值分析[J]. 曹日跃,吴德义.  华北科技学院学报. 2016(02)
[7]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)
[8]巷道掘进扰动效应影响因素研究[J]. 阚甲广,杨森,张农.  采矿与安全工程学报. 2014(06)
[9]我国煤矿提高开采上限的现状及发展趋势[J]. 李建平,周起谋,刘建宇,向晓蕊.  煤炭与化工. 2014(10)
[10]岩体结构理论在中国的广泛、成功应用及进展[J]. 聂德新.  工程地质学报. 2014(04)

硕士论文
[1]深部巷道围岩动态变形破坏与稳定机理研究[D]. 张建.中国矿业大学 2015
[2]数字近景摄影测量获取岩体结构面几何信息的方法研究[D]. 韩东亮.吉林大学 2014
[3]煤炭开采环境影响研究[D]. 李泾妮.太原理工大学 2011
[4]基于高精度数字钻孔图像的岩体不连续面分析方法研究[D]. 庞智成.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2007
[5]煤岩体结构观测及对巷道围岩稳定性的影响研究[D]. 苏波.煤炭科学研究总院 2007



本文编号：3265735