采空侧切顶沿空掘巷小煤柱稳定特征研究

发布时间：2024-12-27 06:58

　　沿空掘巷能有效提高采出率,改善回采巷道应力环境,被广泛应用于各类煤矿,其小煤柱自身稳定性以及沿空巷道高效维护的研究一直为国内外学者研究的重点内容。本文以营盘壕煤矿2202工作面辅运顺槽为工程背景,研究分析了采空侧切顶沿空掘巷小煤柱稳定特征,主要取得如下结论:（1）通过建立沿空掘巷采空侧切顶与不切顶数值模型,研究发现沿空巷道小煤柱采空侧顶板切顶处理后,煤柱内部应力水平显著降低,应力峰值相比于未切顶时降低15.50%,沿空巷道围岩变形量降低15.24%,围岩塑性区显著减小,巷道稳定性及完整性提高。（2）运用弹性力学知识,建立小煤柱采空侧切顶力学模型,推导出采空侧切顶条件下小煤柱合理理论宽度计算公式,得出小煤柱合理宽度主要受煤层埋深H、小煤柱高度h、煤层内摩擦角?、上区段采空区侧向压力p₀等因素影响。（3）通过对顶板垮落破碎岩石压缩碎胀特性及侧压变化规律的实验研究,回归得出破碎岩石受载时碎胀曲线及侧压曲线,通过破碎岩石侧压曲线宏观反映出在上区段采空区垮落顶板破碎岩石作用下,小煤柱采空侧煤壁所受侧向压力变化规律。（4）重点研究分析了采空区侧向压力对小煤柱稳定特征的影响,通过...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1中国2010年至2018年能源生产量构成对比图

1绪论11绪论1Introduction1.1论文选题背景及意义（BackgroundandSignificanceoftheTopic）能源对于国民经济发展具有重大意义，而对于以煤炭为主体能源的中国，煤炭资源合理有效的开发利用就显得尤为重要[1-3]。图1-1为中国2010年至....

图1-2中国2010年至2018年能源消耗量构成对比图

1绪论11绪论1Introduction1.1论文选题背景及意义（BackgroundandSignificanceoftheTopic）能源对于国民经济发展具有重大意义，而对于以煤炭为主体能源的中国，煤炭资源合理有效的开发利用就显得尤为重要[1-3]。图1-1为中国2010年至....

图1-5技术路线流程图

1绪论111.3.3论文技术路线本文的技术路线图如下图1-5所示。图1-5技术路线流程图Figure1-5Technicalrouteflowchart

图2-3网格模型图

工程硕士专业学位论文142.3.2模型建立根据营盘壕煤矿2202工作面煤岩相关力学参数，分别建立小煤柱采空侧切顶与不切顶两种数值模型，模型整体大小相同，长×宽×高均为m67m50m100，模型X、Y方向以及模型下部边界施加位移约束，模型上部施加均布载荷17.1MPa，整体网格模型....

本文编号：4021310