复合顶板煤巷失稳机理及预应力控制研究
发布时间:2021-11-15 10:00
复合顶板煤巷顶板极易离层、下沉,而两帮为强度小的煤体,在上覆岩层载荷作用下,两帮围岩破坏范围大,相当于极大地增加了复合顶板的宽度,支护极为困难,因此,针对复合顶板煤巷支护难题,结合小屯矿生产地质条件,综合运用理论分析、数值模拟、工业试验等方法,系统研究了复合顶板煤巷围岩稳定机理与控制技术。(1)基于临界压力的概念,采用非线性M-C准则,推导出煤帮与顶底板滑移面主要强度参数的计算公式。并探讨了滑移面强度参数对复合顶板挠曲变形的影响规律:随着滑移面内摩擦角的增大,复合顶板的挠曲变形不断减小且减小幅度越来越小,滑移面内聚力也具有类似的影响规律。(2)基于无限长板理论,推导出复合顶板各分层挠度、离层的表达式,探讨了复合顶板煤巷宽度、上覆岩层载荷,弹性模量以及滑移面强度参数等因素对复合顶板稳定性的影响规律,以16中03工作面运输巷复合顶板为例,研究表明:在6上煤下分层和其上泥岩夹矸之间出现离层,在不考虑复合顶板碎胀变形的前提下,最大离层值为147mm,另外,复合顶板与基本顶之间出现离层,最大离层值为21mm。(3)研究无弱面、单一弱面、多弱面下复合顶板煤巷围岩应力场、位移场和塑性区分布规律,揭示...
【文章来源】:西安科技大学陕西省
【文章页数】:78 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
加工后的部分岩样
岩样试验
14(b)02 顶板图 2.5 泥岩衍射图谱1)16中03 工作面底板泥岩主要组分为石英、高岭石、伊利石、斜长石、别为 32.20%、52.50%、13.20%、1.50%、0.60%,黏土矿物(高岭石、伊、钾长石)总含量为 67.80%,X-射线衍射图谱如图 2.5(a)所示。2)16中03 工作面顶板泥岩主要组分为石英、高岭石、伊利石、斜长石,7.40%、31.00%、11.20%、0.40%,黏土矿物(高岭石、伊利石、斜长石)
【参考文献】:
期刊论文
[1]深井复合顶板条件下沿空留巷顶板变形特征试验及控制对策[J]. 杨朋,华心祝,杨科,庞冬冬,成世兴. 采矿与安全工程学报. 2017(06)
[2]考虑工程扰动和地质条件的巷帮极限平衡区分析[J]. 刘德峰,郭兵兵,刘长武,康亚明,李嘉峰,蒋源. 煤炭学报. 2017(03)
[3]特厚倾斜复合顶板巷道破坏特征与稳定性控制[J]. 苏学贵,宋选民,李浩春,原鸿鹄,李本奎,杜献杰. 采矿与安全工程学报. 2016(02)
[4]非线性Mohr-Coulomb准则适用范围及其改进研究[J]. 李斌,刘艳章,林坤峰. 岩土力学. 2016(03)
[5]埋深1300m大倾角复合岩层巷道围岩综合控制技术研究[J]. 范明建,康红普,林健,任勇杰,赵鹏,张辉,赵光雷. 采矿与安全工程学报. 2015(05)
[6]层间弱接触面对穿煤层页岩气井稳定性的影响[J]. 梁顺,李学华,姚强岭,杨栋. 采矿与安全工程学报. 2015(03)
[7]巷道复合顶板层间离层稳定性量化判据选择[J]. 吴德义,申法建. 岩石力学与工程学报. 2014(10)
[8]巷道复合顶板变形破坏特征与冒顶隐患分级[J]. 蒋力帅,马念杰,白浪,李育吉,张磊. 煤炭学报. 2014(07)
[9]回采巷道煤体荷载传递机理及其极限平衡区的研究[J]. 于远祥,洪兴,陈方方. 煤炭学报. 2012(10)
[10]深井煤巷厚层复合顶板整体变形机制及控制[J]. 余伟健,王卫军,张农,黄文忠,文国华,吴海,罗立强. 中国矿业大学学报. 2012(05)
硕士论文
[1]深部厚层复合顶板煤层巷道围岩稳定性分析及控制技术研究[D]. 王林.湖南科技大学 2011
本文编号:3496561
【文章来源】:西安科技大学陕西省
【文章页数】:78 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
加工后的部分岩样
岩样试验
14(b)02 顶板图 2.5 泥岩衍射图谱1)16中03 工作面底板泥岩主要组分为石英、高岭石、伊利石、斜长石、别为 32.20%、52.50%、13.20%、1.50%、0.60%,黏土矿物(高岭石、伊、钾长石)总含量为 67.80%,X-射线衍射图谱如图 2.5(a)所示。2)16中03 工作面顶板泥岩主要组分为石英、高岭石、伊利石、斜长石,7.40%、31.00%、11.20%、0.40%,黏土矿物(高岭石、伊利石、斜长石)
【参考文献】:
期刊论文
[1]深井复合顶板条件下沿空留巷顶板变形特征试验及控制对策[J]. 杨朋,华心祝,杨科,庞冬冬,成世兴. 采矿与安全工程学报. 2017(06)
[2]考虑工程扰动和地质条件的巷帮极限平衡区分析[J]. 刘德峰,郭兵兵,刘长武,康亚明,李嘉峰,蒋源. 煤炭学报. 2017(03)
[3]特厚倾斜复合顶板巷道破坏特征与稳定性控制[J]. 苏学贵,宋选民,李浩春,原鸿鹄,李本奎,杜献杰. 采矿与安全工程学报. 2016(02)
[4]非线性Mohr-Coulomb准则适用范围及其改进研究[J]. 李斌,刘艳章,林坤峰. 岩土力学. 2016(03)
[5]埋深1300m大倾角复合岩层巷道围岩综合控制技术研究[J]. 范明建,康红普,林健,任勇杰,赵鹏,张辉,赵光雷. 采矿与安全工程学报. 2015(05)
[6]层间弱接触面对穿煤层页岩气井稳定性的影响[J]. 梁顺,李学华,姚强岭,杨栋. 采矿与安全工程学报. 2015(03)
[7]巷道复合顶板层间离层稳定性量化判据选择[J]. 吴德义,申法建. 岩石力学与工程学报. 2014(10)
[8]巷道复合顶板变形破坏特征与冒顶隐患分级[J]. 蒋力帅,马念杰,白浪,李育吉,张磊. 煤炭学报. 2014(07)
[9]回采巷道煤体荷载传递机理及其极限平衡区的研究[J]. 于远祥,洪兴,陈方方. 煤炭学报. 2012(10)
[10]深井煤巷厚层复合顶板整体变形机制及控制[J]. 余伟健,王卫军,张农,黄文忠,文国华,吴海,罗立强. 中国矿业大学学报. 2012(05)
硕士论文
[1]深部厚层复合顶板煤层巷道围岩稳定性分析及控制技术研究[D]. 王林.湖南科技大学 2011
本文编号:3496561
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/3496561.html