新元煤矿松软围岩沿空留巷矿压显现特征及支护参数优化研究

发布时间：2017-08-13 09:27

  本文关键词：新元煤矿松软围岩沿空留巷矿压显现特征及支护参数优化研究

  更多相关文章： 松软围岩 正交设计 巷内补强支护 充填区域顶板控制 全面试验法

【摘要】：本文以新元煤炭有限责任公司3107工作面辅助进风巷松软围岩沿空留巷为研究背景,运用正交试验设计与FLAC3D数值模拟,深入研究直接顶厚度与强度、基本顶厚度与强度、煤柱强度五因素五水平对沿空巷道变形与充填体载荷的影响、松软围岩巷道矿压显现特征以及优化巷内补强支护参数与巷旁支护参数,提出针对松软围岩条件的沿空留巷围岩控制技术,并将理论研究成果运用于工程实践。主要研究结果如下:(1)运用正交试验方法分析了直接顶厚度与强度、基本顶厚度与强度、煤柱强度五因素五水平对沿空巷道围岩变形和充填体载荷的影响,确定了五因素不同水平的主次关系,为优化巷道支护设计提供了依据。(2)对比分析松软、中硬、硬围岩条件沿空留巷矿压显现特征,松软围岩具有承载能力低、围岩变形大、塑性区范围大等特点,据此提出了强化巷内顶板、充填区域顶板、实体煤帮及巷道帮角等支护薄弱环节和工作面回采去期间采用单体液压支柱加强顶板支护的巷内围岩控制技术方案。(3)运用全面试验的方法,分析了巷旁充填体强度、宽度两因素四水平对巷道围岩变形、围岩塑性区分布的影响,得出充填体强度、宽度两因素四水平对松软围岩底板位移指标和充填体水平位移指标影响大,视为主要指标,对顶板位移指标和煤帮水平位移指标影响小,视为参考指标。据此选出最优的巷旁充填体强度和宽度参数。(4)研究成果在新元煤矿3107工作面辅助进风巷工程实践中取得成功,留巷期间巷道围岩及巷旁充填体结构稳定,显著提高了新元煤矿的生产效率。
【关键词】：松软围岩 正交设计 巷内补强支护 充填区域顶板控制 全面试验法
【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17-27
• 1.1 研究背景及意义17-19
• 1.2 国内外研究现状19-26
• 1.3 研究内容及方法26-27
• 2 围岩力学特性对沿空留巷稳定性的影响分析及巷道矿压显现特征27-51
• 2.1 围岩力学特性对沿空巷道稳定性影响的正交试验分析27-38
• 2.2 松软围岩沿空留巷矿压显现特征数值分析38-50
• 2.3 本章小结50-51
• 3 松软围岩沿空留巷巷旁支护技术研究51-61
• 3.1 巷旁充填体支护参数优化设计51-58
• 3.2 充填区域顶板控制技术研究58-59
• 3.3 本章小结59-61
• 4 松软围岩沿空留巷巷内支护技术研究61-67
• 4.1 巷内支护原理61-62
• 4.2 巷内支护方法62
• 4.3 巷内补强支护参数62-65
• 4.4 巷内加强支护参数65-66
• 4.5 本章小结66-67
• 5 工业性试验67-79
• 5.1 试验巷道围岩控制技术方案67-70
• 5.2 巷道围岩控制效果70-78
• 5.3 本章小结78-79
• 6 结论79-81
• 参考文献81-86
• 作者简历86-88
• 学位论文数据集88

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本文编号：666583