大高宽比混凝土巷旁充填体力学特性与沿空留巷围岩稳定性研究
发布时间：2021-09-29 15:56
近年来,随着我国煤矿建设日趋现代化和高效化,采掘接替紧张问题日益凸显,使得煤柱损失小、掘巷少的沿空留巷技术在工作面交替布置时频频被各大煤矿采用。本文采用现场调研分析、理论分析、数值模拟计算、实验室试验和工业性试验等方法,针对潞安矿区高河煤矿综放工作面混凝土材料巷旁充填沿空留巷围岩稳定性控制问题,通过计算基本顶侧向断裂位置,为沿空留巷覆岩结构类型和沿空留巷内承载结构模型的选取提供依据;根据覆岩结构与内承载结构相互作用和内承载结构组成部分承载能力计算,为沿空留巷围岩稳定性控制提供了指导;在此基础上,针对巷旁充填材料早期强度低、成本高的问题,结合潞安集团煤制油炉渣开发了新型巷旁充填材料,有效提高巷旁充填材料早期强度,降低了材料成本。上述部分研究成果成功应用于高河矿W1319工作面和E1303工作面沿空留巷工程中。本文的主要取得如下成果:（1）调研了潞安集团大高宽比混凝土沿空留巷充填体破坏特征,统计了巷旁充填体的五种破坏形式:中上部轻度破碎,中上部严重破碎,贯穿裂缝、严重破碎,充填体倾斜失稳和下部破碎,发现以第二和第三种破坏形式为主;分析了巷旁充填体变形破坏的原因,通过现场实测数据发现了巷旁充...
【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】：169 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
地面骨料混合设备示意图
①地面骨料混合设备地面骨料混合设备负责巷旁充填体搅拌混合，主要由配料机、出料仓和控②上料刮板输送机井下上料采用刮板输送机，通过无轨泵站，采用人工将骨料和水泥装入上料示上料刮板输送机和人工上料现场图。图 2-4 地面骨料Figure 2-4 Schematic diagram of
图 2-8 矿用混凝土泵Figure 2-8 Mine concrete pump巷旁充填体破坏特征调研掌握 E1303 工作面沿空留巷巷旁充填体的破坏特征，对沿空留巷破坏情况进行统计，如表 2-2 所示。表 2-2 E1303 工作面沿空留巷巷旁充填体破坏情况调研Table 2-2 Investigation on the damage of filling body in E1303 working face/m 巷旁充填体破坏情况~54 上部严重破坏，有坠包~68 下部轻度破碎~90 上部严重破坏，有坠包103 中上部严重破坏，有坠包~115 向采空区倾斜，与垂直方向夹角约10~20°~123 向采空区倾斜，与垂直方向夹角约20~30°，存在不同方向的贯~132 向采空区倾斜，与垂直方向夹角约20~30°
【参考文献】：
期刊论文
[1]全级配混凝土抗压强度尺寸效应及影响因素的统计分析[J]. 何吉,徐小雪. 水利与建筑工程学报. 2018(04)
[2]新型复合早强剂对混凝土(砂浆)力学性能的影响及机理分析[J]. 肖力光,张洪磊. 硅酸盐通报. 2018(07)
[3]深井大断面沿空留巷底板变形动态演化特征研究[J]. 华心祝,杨朋. 中国矿业大学学报. 2018(03)
[4]深部中厚煤层切顶留巷关键技术参数研究[J]. 何满潮,马资敏,郭志飚,陈上元. 中国矿业大学学报. 2018(03)
[5]煤炭资源整合的新视角与新探索——评《煤炭资源整合中的政府与企业关系研究》[J]. 林爱梅. 中国矿业大学学报(社会科学版). 2018(03)
[6]厚煤层快速回采切顶卸压无煤柱自成巷工程试验[J]. 何满潮,高玉兵,杨军,王建文,王亚军,朱珍. 岩土力学. 2018(01)
[7]煤气化炉渣研究现状及利用技术展望[J]. 商晓甫,马建立,张剑,许丹宇,张良运,周金倩,段晓雨,张晓敏. 环境工程技术学报. 2017(06)
[8]沿空留巷围岩结构稳定性力学分析[J]. 李迎富,华心祝. 煤炭学报. 2017(09)
[9]切顶卸压沿空留巷围岩结构控制及其工程应用[J]. 何满潮,陈上元,郭志飚,杨军,高玉兵. 中国矿业大学学报. 2017(05)
[10]煤柱留巷定向水力压裂卸压机理及试验[J]. 吴拥政,康红普. 煤炭学报. 2017(05)
博士论文
[1]矩形煤巷顶板结构特征及其稳定性分析方法与工程验证[D]. 程亮.中国矿业大学 2018
[2]荷载作用下矿用富水充填材料劣化机理与改性研究[D]. 周茜.北京科技大学 2018
[3]沿空留巷滞后段煤帮采动破坏机理及注浆重构技术[D]. 于宪阳.中国矿业大学 2014
[4]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
[5]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
硕士论文
[1]沿空留巷围岩注浆数值模拟与合理注浆时机研究[D]. 曲孔典.山东科技大学 2017
本文编号：3413999
【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】：169 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
地面骨料混合设备示意图
①地面骨料混合设备地面骨料混合设备负责巷旁充填体搅拌混合，主要由配料机、出料仓和控②上料刮板输送机井下上料采用刮板输送机，通过无轨泵站，采用人工将骨料和水泥装入上料示上料刮板输送机和人工上料现场图。图 2-4 地面骨料Figure 2-4 Schematic diagram of
图 2-8 矿用混凝土泵Figure 2-8 Mine concrete pump巷旁充填体破坏特征调研掌握 E1303 工作面沿空留巷巷旁充填体的破坏特征，对沿空留巷破坏情况进行统计，如表 2-2 所示。表 2-2 E1303 工作面沿空留巷巷旁充填体破坏情况调研Table 2-2 Investigation on the damage of filling body in E1303 working face/m 巷旁充填体破坏情况~54 上部严重破坏，有坠包~68 下部轻度破碎~90 上部严重破坏，有坠包103 中上部严重破坏，有坠包~115 向采空区倾斜，与垂直方向夹角约10~20°~123 向采空区倾斜，与垂直方向夹角约20~30°，存在不同方向的贯~132 向采空区倾斜，与垂直方向夹角约20~30°
【参考文献】：
期刊论文
[1]全级配混凝土抗压强度尺寸效应及影响因素的统计分析[J]. 何吉,徐小雪. 水利与建筑工程学报. 2018(04)
[2]新型复合早强剂对混凝土(砂浆)力学性能的影响及机理分析[J]. 肖力光,张洪磊. 硅酸盐通报. 2018(07)
[3]深井大断面沿空留巷底板变形动态演化特征研究[J]. 华心祝,杨朋. 中国矿业大学学报. 2018(03)
[4]深部中厚煤层切顶留巷关键技术参数研究[J]. 何满潮,马资敏,郭志飚,陈上元. 中国矿业大学学报. 2018(03)
[5]煤炭资源整合的新视角与新探索——评《煤炭资源整合中的政府与企业关系研究》[J]. 林爱梅. 中国矿业大学学报(社会科学版). 2018(03)
[6]厚煤层快速回采切顶卸压无煤柱自成巷工程试验[J]. 何满潮,高玉兵,杨军,王建文,王亚军,朱珍. 岩土力学. 2018(01)
[7]煤气化炉渣研究现状及利用技术展望[J]. 商晓甫,马建立,张剑,许丹宇,张良运,周金倩,段晓雨,张晓敏. 环境工程技术学报. 2017(06)
[8]沿空留巷围岩结构稳定性力学分析[J]. 李迎富,华心祝. 煤炭学报. 2017(09)
[9]切顶卸压沿空留巷围岩结构控制及其工程应用[J]. 何满潮,陈上元,郭志飚,杨军,高玉兵. 中国矿业大学学报. 2017(05)
[10]煤柱留巷定向水力压裂卸压机理及试验[J]. 吴拥政,康红普. 煤炭学报. 2017(05)
博士论文
[1]矩形煤巷顶板结构特征及其稳定性分析方法与工程验证[D]. 程亮.中国矿业大学 2018
[2]荷载作用下矿用富水充填材料劣化机理与改性研究[D]. 周茜.北京科技大学 2018
[3]沿空留巷滞后段煤帮采动破坏机理及注浆重构技术[D]. 于宪阳.中国矿业大学 2014
[4]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
[5]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
硕士论文
[1]沿空留巷围岩注浆数值模拟与合理注浆时机研究[D]. 曲孔典.山东科技大学 2017
本文编号：3413999
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