张家峁矿厚煤层大断面巷帮破坏机制及围岩稳定性控制

发布时间：2023-04-05 00:39

　　巷帮的稳定性控制是减小顶板有效跨度保障顶板安全的重要基础。陕西省榆林市张家峁煤矿属于典型的浅埋厚煤层大断面,工作面回采过程中存在巷帮破坏严重问题,给安全生产带来了极大的安全隐患。本文以张家峁煤矿5^-2煤层15207胶运巷道工程背景,综合采用现场调研、实验室试验、理论分析、数值计算等研究方法,测试了张家峁矿煤体力学参数、分析了巷帮破坏特征及其主要影响因素、揭示了巷帮破坏机制、提出了巷道强帮支护技术设计了试验方案,分析了不同支护方案下的巷道围岩稳定性,得出了合理的围岩稳定性控制方案。主要结论如下:(1)分析了巷帮破坏特征,测试了煤体力学参数张家峁矿巷帮主要存在三种破坏形式:肩角处破坏、中部鼓出、整体片落;得到巷帮煤体的单轴抗压强度为9.46MPa、抗拉强度1.16MPa、内聚力c=1.57、内摩擦角φ=18.25°。(2)分析了巷帮破坏的主要影响因素,并阐明了巷帮破坏机制。(a)通过建立力学模型推导了巷道开挖卸荷过程中巷帮水平应力、垂直应力、塑性区宽度、破裂区宽度以及巷帮平均水平位移量的表达式,并对掘进、回采过程中巷帮破坏的影响因素进行了分析,得出巷帮破坏主要受煤层埋...

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【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容与技术路线
2 张家峁矿厚煤层大断面巷帮破坏特征与煤体力学性质测试
    2.1 巷帮煤体变形破坏
    2.2 张家峁矿厚煤层大断面巷帮破坏特征及原因分析
    2.3 煤体力学性质
    2.4 本章小结
3 张家峁矿厚煤层大断面巷帮破坏机制及其主要影响因素
    3.1 开挖卸荷巷帮应力位移时空演化规律
    3.2 开挖卸荷巷帮破坏机理
    3.3 回采扰动巷帮破坏影响机制
    3.4 本章小结
4 张家峁矿厚煤层大断面巷道围岩稳定性控制
    4.1 张家峁矿厚煤层大断面巷道围岩控制现状
    4.2 巷道强帮支护技术
    4.3 张家峁矿巷道围岩稳定性控制数值研究
    4.4 本章小结
5 结论与不足
    5.1 主要结论
    5.2 研究不足
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3782372