云驾岭矿沿空留巷围岩稳定性分析

发布时间：2017-09-19 12:17

  本文关键词：云驾岭矿沿空留巷围岩稳定性分析

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【摘要】：随着煤炭资源深部开采及科技进步,沿空留巷巷旁高水充填技术作为一种新型的无煤柱护巷技术正逐渐被推广应用,这一技术的实施不仅能够提高煤炭采出率,而且能够改善采场工作环境,是煤矿安全高效开采的一项重大技术突破。但作为一种新型技术,沿空留巷巷道需要经历两次采动及留巷期间顶板回转下沉影响,致使巷道维护较为困难,尤其是针对不同的矿井,需要结合矿井地质及生产条件作出不同的留巷方案。本论文主要以云驾岭矿12305工作面沿空留巷矿压演化规律研究为背景,采用理论分析、数值模拟及现场实测等手段在对沿空留巷巷道矿压显现规律及围岩稳定性进行系统研究的基础上,主要针对云驾岭矿12305运巷地质及生产技术条件,对留巷前后巷道矿压显现进行对比分析;对留巷前后巷道顶板裂隙发育及完整性进行观测分析,对在留巷期间巷旁充填体不同切顶高度条件下充填体及巷道围岩稳定性进行分析研究。主要得出如下结论:(1)随着沿空留巷留巷期间沿巷旁充填体切顶高度的增加,巷道下帮侧向支撑压力峰值减小,并有部分峰值向远离巷道的煤帮顶板内转移,这有利于巷道维护及提高留巷成功率。(2)采用矿用钻孔成像装置观测并采集了留巷前后巷道顶板不同位置顶板岩层裂隙发育信息,并通过钻孔电视视频图像分析系统对采集信息进行处理分析,得出一次采动、留巷期间上覆岩层运移及二次采动对巷道顶板裂隙发育及完整性影响。(3)对云驾岭矿留巷前后巷道围岩矿山压力显现及留巷期间巷旁充填体受力进行系统观测,选取具有代表性测站数据进行分析,初步判断一次采动超前影响范围及留巷期间围岩变形规律并对留巷期间充填体支护阻力与顶板应力在充填体内传递规律进行分析研究。
【关键词】：沿空留巷 矿压显现规律 围岩稳定性 巷旁充填体
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD322.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 沿空留巷研究现状11-15
• 1.2.1 留巷期间上覆岩层运移规律研究11-12
• 1.2.2 沿空留巷巷内巷旁支护及围岩控制研究12-15
• 1.3 研究内容及方法15-18
• 1.3.1 研究内容15-16
• 1.3.2 研究方法16-18
• 第2章 沿空留巷巷道围岩活动规律分析18-26
• 2.1 沿空留巷上覆岩层的垮落形式18-19
• 2.2 沿空留巷顶板岩层运移规律19-21
• 2.3 沿空留巷巷道围岩应力分布规律21-24
• 2.3.1 沿空留巷采动影响下超前支撑压力研究21-22
• 2.3.2 沿空留巷留巷后煤帮应力分布研究22-24
• 2.4 影响沿空留巷围岩稳定性的控制技术24-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第3章 切顶对留巷期间巷道围岩影响模拟研究26-36
• 3.1 云驾岭矿沿空留巷技术概述26-28
• 3.1.1 云驾岭矿12305工作面概况26
• 3.1.2 留巷工作面生产技术条件26-28
• 3.1.3 支护设计28
• 3.2 模型建立28-29
• 3.3 模拟结果分析29-34
• 3.3.1 切顶不同高度垂直应力云图对比分析29-31
• 3.3.2 切顶不同高度不同层位垂直应力对比分析31-34
• 3.4 本章小结34-36
• 第4章 沿空留巷顶板岩层裂隙演化分析36-50
• 4.1 矿用钻孔窥视仪简介36-38
• 4.1.1 ZXZ20矿用钻孔成像装置简介36-37
• 4.1.2 钻孔电视视频图像分析系统简介37-38
• 4.2 观测目的及测站布置38-39
• 4.3 观测结果分析39-48
• 4.3.1 1#钻孔窥视结果分析39-40
• 4.3.2 2#钻孔窥视结果分析40-42
• 4.3.3 3#钻孔窥视结果分析42-43
• 4.3.4 4#钻孔窥视结果分析43-44
• 4.3.5 5#钻孔窥视结果分析44-46
• 4.3.6 6#钻孔窥视结果分析46-47
• 4.3.7 4#钻孔与 6#钻孔钻孔窥视结果对比分析47-48
• 4.3.8 4#钻孔与 3#钻孔钻孔窥视结果对比分析48
• 4.3.9 1#钻孔与 3#钻孔钻孔窥视结果对比分析48
• 4.4 本章小结48-50
• 第5章 云驾岭矿沿空留巷矿压实测分析50-62
• 5.1 测点布置50-53
• 5.2 观测结果分析53-60
• 5.2.1 巷道围岩矿压显现观测结果分析53-57
• 5.2.2 留巷期间充填体受力观测结果分析57-60
• 5.3 本章小结60-62
• 第6章 结论62-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-68
• 作者简介68-69
• 发表论文和参加科研情况说明69-70

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