申南凹矿迎采动掘进巷道围岩稳定控制机理研究
发布时间:2021-06-17 02:24
迎采动掘进巷道是缓解煤矿采掘接替的有效方法,目前在国内不少矿区都有成功实践的案例。但是,此类巷道在掘进过程中由于要经受两次采动影响,巷道矿压显现较为剧烈,支护难度较大。本文以申南凹矿2#煤层一采区20106煤巷迎采动掘进为工程背景,采用理论分析、Flac3D5.0数值模拟软件、工业性试验相结合的手段,分析了 20106运输顺槽掘进与20104工作面回采期间采动应力赋存特点,探讨了区段煤柱留设的合理宽度,比较了巷道不同支护方案和参数,提出了单体液压支架配合M型钢带,以及在煤巷两帮施工卸压孔的迎采动掘进巷道围岩控制方案,取得了如下主要结论:1)分析得出了毗邻工作面剧烈影响阶段和本工作面回采阶段是巷道支护的重难点,应在迎采动掘进与回采期间架设单体液压支柱和帮部钻孔卸压。2)20104工作面超前支承应力影响范围为超前工作面50m和滞后工作面50 m,侧向应力分布峰值落在距离采空区15 m范围左右。3)通过理论分析得出区段煤柱宽度L=14.8m,数值模拟结果表明,选择15 m左右的区段煤柱,20106运输巷道围岩变形能够得到有效控制。4)锚杆选择 MSGLW—335/Φ24×2500mm,间排距...
【文章来源】:中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:92 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-1回采工作面前后岩体形态示意图??Figure?1-1?Rock?mass?morphology?before?and?after?stoping?face??
?1绪论???迎采动掘进巷道围岩稳定控制机理舰?t研究对象??,厂?| ̄? ̄? ̄?广、??\?_丨願?綱_?实验链验?)??1?I??I???????I????|?i?t研究方法??I?'?I??i?iifeM?_籠?麵獅?I??'?I?-----??……v?丨???I?I?I?????分析采场職麵账;隨煤柱|?|研究迎采动掘进应力场叠加影响;|?|揭示巷道围岩失稳规律;为巷道支|/U?+?&??应力分布规律;合麵定支护方式??柱内应力分布;确定煤柱宽S?拽供依据;监测巷道变形情?兄?V???1?—?I???矿压监测、餅髁分析、反馈与翻???????控制围岩娜?t研宄结果??图1-2技术路线图??Figure?1-2?Technology?roadmap??9??
?硕士学位论文???大大受限,正常生产无法保证。??2.4?岩石物理力学参数测定(Determination?of?Rock?Physical??and?Mechanical?Parameters)??为探宄沿空留巷围岩稳定性的关键影响因素,针对申南凹矿2号煤顶底板进??行了岩石样本的取芯,并对岩石样本进行基础物理实验,测定的力学参数可以作??为后面章节数值计算的基础,也可以此为样本分析顶底板岩性对留巷稳定性的影??响效果;同时对回采巷道的主要支护材料进行测试,测试结果将为巷道实际支护??方案提供理论依据。??1)岩石试件的取样加工??岩块的取样地点位于申南凹矿2号煤层顶底板,式样的选取标准为外表完??整,无明显破碎痕迹,体积大小适中。取样完成后,对试件外表面进行完整性包??裹,相关保护工作完成后运送至实验场所。根据进行岩石力学相关实验的试验机??参数标准,对运送回的试件进行标准件加工,其中进行岩石单轴抗压强度的试件,??圆柱直径X高度为50mmX100mm;进行岩石单轴抗拉强度实验的试件。圆柱直??径X高度为50mmX25mm;进行岩石单轴抗剪强度实验的试件,圆柱直径X高??度为55mmX50mm;各分组实验试件除进行拉、压、剪实验外,还对其他岩体力??学参数进行计算量测,包括内聚力、内摩擦角、弹性模量等。部分煤岩芯取样照??片及加工完成试件如图2-5和图2-6所示。??u?■二,丨?綱??图2-5?2#岩芯取样照片??Figure?2-5?2#?Core?sampling?photo??16??
本文编号:3234267
【文章来源】:中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:92 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-1回采工作面前后岩体形态示意图??Figure?1-1?Rock?mass?morphology?before?and?after?stoping?face??
?1绪论???迎采动掘进巷道围岩稳定控制机理舰?t研究对象??,厂?| ̄? ̄? ̄?广、??\?_丨願?綱_?实验链验?)??1?I??I???????I????|?i?t研究方法??I?'?I??i?iifeM?_籠?麵獅?I??'?I?-----??……v?丨???I?I?I?????分析采场職麵账;隨煤柱|?|研究迎采动掘进应力场叠加影响;|?|揭示巷道围岩失稳规律;为巷道支|/U?+?&??应力分布规律;合麵定支护方式??柱内应力分布;确定煤柱宽S?拽供依据;监测巷道变形情?兄?V???1?—?I???矿压监测、餅髁分析、反馈与翻???????控制围岩娜?t研宄结果??图1-2技术路线图??Figure?1-2?Technology?roadmap??9??
?硕士学位论文???大大受限,正常生产无法保证。??2.4?岩石物理力学参数测定(Determination?of?Rock?Physical??and?Mechanical?Parameters)??为探宄沿空留巷围岩稳定性的关键影响因素,针对申南凹矿2号煤顶底板进??行了岩石样本的取芯,并对岩石样本进行基础物理实验,测定的力学参数可以作??为后面章节数值计算的基础,也可以此为样本分析顶底板岩性对留巷稳定性的影??响效果;同时对回采巷道的主要支护材料进行测试,测试结果将为巷道实际支护??方案提供理论依据。??1)岩石试件的取样加工??岩块的取样地点位于申南凹矿2号煤层顶底板,式样的选取标准为外表完??整,无明显破碎痕迹,体积大小适中。取样完成后,对试件外表面进行完整性包??裹,相关保护工作完成后运送至实验场所。根据进行岩石力学相关实验的试验机??参数标准,对运送回的试件进行标准件加工,其中进行岩石单轴抗压强度的试件,??圆柱直径X高度为50mmX100mm;进行岩石单轴抗拉强度实验的试件。圆柱直??径X高度为50mmX25mm;进行岩石单轴抗剪强度实验的试件,圆柱直径X高??度为55mmX50mm;各分组实验试件除进行拉、压、剪实验外,还对其他岩体力??学参数进行计算量测,包括内聚力、内摩擦角、弹性模量等。部分煤岩芯取样照??片及加工完成试件如图2-5和图2-6所示。??u?■二,丨?綱??图2-5?2#岩芯取样照片??Figure?2-5?2#?Core?sampling?photo??16??
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