承载围岩钻屑试验及钻孔卸压影响因素分析

发布时间：2023-05-14 02:38

　　冲击地压是一种严重的煤矿动力灾害。钻孔卸压作为一种防治冲击地压的方法,工作量小、施工方便、施工速度较快,得到普遍应用。钻孔参数是影响钻孔卸压效果的重要因素,本文通过理论分析、室内试验和数值模拟相结合的方法研究了钻屑量与钻孔直径和应力条件的关系,以及钻孔参数对钻孔卸压效果的影响规律,确大安山定了冲击危险钻屑量指标,并在工程现场进行了应用。论文主要研究工作如下:(1)基于弹性、弹塑性圆孔周围应力及位移解,推导了钻屑量的计算公式。通过钻屑量模拟试验,验证了理论公式的正确性。研究表明:钻屑量随着钻孔直径的增大呈二次多项式规律增加;钻屑量随压力的增大呈线性增加规律。(2)通过对不同钻孔参数(钻孔直径、钻孔数量、钻孔排数和钻孔布置方式)的试件进行单轴压缩试验,得到了钻孔参数对试件力学行为(单轴抗压强度、弹性模量、声发射特性和破坏形式)的影响,对比分析了钻孔参数对钻孔卸压效果的影响。(3)基于不同钻孔参数对巷道围岩影响的数值模拟,分析了不同参数下巷道围岩的应力特征和塑性区分布情况。研究表明:随着孔径的增大,孔距的减小以及孔深的增大,钻孔卸压的效果越来越好;对于不同的钻孔布置方式,钻孔单排布置时的卸压...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容及研究路线
2 钻孔卸压机理及钻屑量物理模拟试验
    2.1 钻孔卸压机理
    2.2 卸压钻孔周围应力及位移
    2.3 钻屑量计算
    2.4 钻屑量室内物理模拟试验
    2.5 本章小结
3 钻孔卸压效果室内试验研究
    3.1 试件制备及试验
    3.2 钻孔直径对卸压效果的影响
    3.3 钻孔数量对卸压效果的影响
    3.4 钻孔排数对卸压效果的影响
    3.5 钻孔布置方式对卸压效果的影响
    3.6 本章小结
4 钻孔参数对巷道围岩影响模拟分析
    4.1 数值计算模型计算及方案
    4.2 钻孔参数对巷道围岩的影响
    4.3 本章小结
5 大安山矿钻孔卸压实践及冲击危险区域划分
    5.1 大安山矿轴10槽西部采区西一面概况
    5.2 大安山矿轴10槽西部采区西一面冲击危险分析
    5.3 大安山矿钻孔卸压实践及采前冲击危险区域划分
    5.4 本章小结
6 主要结论与创新点
    6.1 主要结论
    6.2 创新点
参考文献
致谢
攻读硕士期间主要成果



本文编号：3817015