介板沟煤矿软岩大巷U型钢支护技术研究

发布时间：2017-09-12 23:10

  本文关键词：介板沟煤矿软岩大巷U型钢支护技术研究

  更多相关文章： 软岩巷道 U型钢支架 壁后充填 围岩控制

【摘要】：介板沟煤矿北轨道大巷、运输大巷和回风大巷均属于典型的软岩巷道,巷道围岩在相当大范围内主要为泥岩、砂质泥岩等软弱岩层。巷道掘进后围岩整体变形比较严重,部分区段甚至发生冒顶,严重影响矿井的安全生产。本论文围绕介板沟煤矿北轨道大巷大变形的工程特征,开展软岩巷道围岩变形破坏机理及支护技术研究,具有一定的实际应用价值。研究方法主要包括现场实测、理论分析、实验室研究、数值计算和工业性试验等。实验室测试了巷道围岩力学性质,现场实测和理论分析了巷道围岩裂隙演化规律和变形规律。针对巷道围岩变形破坏情况,在围岩破坏程度不同区段提出差异性支护方案,并运用FLAC3D数值计算软件研究了各支护方案的支护效果,最终确立了控制巷道变形的最优支护方案。理论分析了U型钢可缩性支架支护系统的工作机理及特性,并借助FLAC3D数值计算软件研究了壁后充填体强度对支架支护效果的影响,得到充填体强度对围岩塑性区分布和帮部应力变化趋势影响较大,并且对顶板和帮部应力变化趋势呈现相反关系的结论。通过实验室U型钢可缩性支架承载性能压缩试验,研究支架在特定载荷条件下的变形破坏过程及支架抗缩动滑移能力与卡缆螺母扭矩的关系,得到支架抗缩动滑移能力与卡缆螺母扭矩大致呈线性相关的关系,并且支架在对称载荷的条件下有可能产生非对称变形的结论。工业试验表明优化后支护方案控制围岩变形破坏效果良好,巷道变形量明显减小,满足安全生产的需要。
【关键词】：软岩巷道 U型钢支架 壁后充填 围岩控制
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD353
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 变量注释表16-17
• 1 绪论17-24
• 1.1 研究背景与意义17
• 1.2 文献综述17-22
• 1.3 研究内容与方法22-24
• 2 巷道工程地质特征及围岩变形破坏规律研究24-32
• 2.1 工程地质特征24-26
• 2.2 岩石力学性质测试26-27
• 2.3 巷道围岩裂隙演化规律27-31
• 2.4 本章小结31-32
• 3 巷道围岩控制技术数值计算研究32-45
• 3.1 巷道围岩完整性较好区段数值计算32-40
• 3.2 巷道围岩破碎区段数值计算40-44
• 3.3 本章小结44-45
• 4 U型钢可缩性支架作用机理及稳定性研究45-73
• 4.1 U型钢可缩性支架作用机理45-47
• 4.2“支架-充填体-围岩”作用关系对支架支护效果影响47-58
• 4.3 U型钢可缩性支架稳定性分析58-61
• 4.4 U型钢可缩性支架承载性能试验研究61-72
• 4.5 本章小结72-73
• 5 工业试验73-78
• 5.1 施工方案73-74
• 5.2 巷道矿压规律监测分析74-77
• 5.3 本章小结77-78
• 6 结论78-80
• 参考文献80-84
• 作者简历84-86
• 学位论文数据集86

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 韩伟峰;;掘进机可伸缩式U型钢托梁器工作原理分析[J];河南科技;2013年06期

2 李水亮;;冷弯薄壁U型钢-混凝土组合梁考虑滑移效应的挠度计算[J];江西化工;2009年04期

3 徐金富,胡亚娥;U型钢亚温淬火强韧化工艺的影响因素[J];机械工程材料;2001年08期

4 金方山;U型钢中频调质热处理生产线[J];煤矿自动化;1994年03期

5 刘英瑞,任志国;矿山巷道支护用热轧25U型钢的开发[J];轧钢;2002年04期

6 朱桂,李建,蒋春华;综放工作面顺槽U型钢拱形支架换棚工艺[J];煤矿现代化;2001年04期

7 葛家良;;U型钢可缩性支架的凸轮式连接件[J];煤炭科学技术;1990年11期

8 郏慧慧;徐睿;丁黎东;牛轶群;栗国育;;U型钢组合梁超前支护形式在泉店煤矿的应用[J];中国矿山工程;2014年04期

9 曹晓民;邹增辉;;大型桥梁变截面U型钢索塔制作工艺设计[J];金属加工(热加工);2012年04期

10 郭健;王淑平;赵文成;;矿山支护用热轧36U型钢开裂分析[J];理化检验(物理分册);2010年05期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 赵风华;齐永胜;;U型钢-混凝土组合梁的受弯承载力计算[A];第19届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）[C];2010年

2 韦灼彬;郭明;;U型钢-早强混凝土组合梁的设计计算[A];钢结构工程研究（三）——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会2000年学术交流会论文集[C];2000年

3 陈兴伟;张海芹;;热轧矿用U型钢系列化研究及产品开发[A];2007年河北省轧钢技术与学术年会论文集（上册）[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 任安超　潘东晓;武钢环境友好型热轧U型钢板桩项目通过鉴定[N];世界金属导报;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 魏燕龙;介板沟煤矿软岩大巷U型钢支护技术研究[D];中国矿业大学;2016年

2 贺超;外包U型钢—混凝土组合梁抗弯性能研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

3 王文浩;冷弯U型钢与混凝土组合梁力学性能研究[D];沈阳建筑大学;2011年

4 翟林美;无粘结预应力冷弯U型钢—混凝土组合梁受力分析[D];东北大学;2008年

5 任飞;不同载荷作用下U型钢支护的破坏机理研究[D];安徽理工大学;2013年

，

本文编号：840076