開灤林西礦復(fù)雜地質(zhì)條件下沿空掘巷技術(shù)研究
發(fā)布時間：2021-03-11 07:28
煤礦采準(zhǔn)巷道沿空掘巷參數(shù)優(yōu)化是巷道支護(hù)及其變形有效控制的核心技術(shù)問題,特別是針對大采深、高應(yīng)力、頂板斷層節(jié)理裂隙發(fā)育、采動波及疊加等復(fù)雜地質(zhì)條件,深入研究實(shí)現(xiàn)區(qū)域煤層巷道的沿空掘巷技術(shù),對于大幅度降低礦井掘進(jìn)率,解決采掘銜接緊張矛盾,實(shí)現(xiàn)礦井生產(chǎn)的安全與高效有重大意義。以開灤林西礦深部-850m十一水平七石門區(qū)域1773工作面為背景,在充分調(diào)查分析區(qū)域煤層賦存及開采技術(shù)條件基礎(chǔ)上,依據(jù)礦山壓力及其控制關(guān)鍵層理論,采用理論計算并結(jié)合FLAC3D計算機(jī)模擬對比等手段,深入研究了沿空掘進(jìn)巷道上覆關(guān)鍵巖塊的結(jié)構(gòu)特征和受力情況以及關(guān)鍵巖塊在不同階段的穩(wěn)定條件;分析沿空掘進(jìn)巷道周圍受力情況及其破壞原因;確定沿空巷道采用矩形斷面設(shè)計,煤柱留設(shè)合理尺寸為8m,掘進(jìn)施工滯后回采時間為6~8個月,采用注漿增強(qiáng)沿空巷道煤柱力學(xué)性能并結(jié)合“錨網(wǎng)(索)+鋼帶+注漿”聯(lián)合的方式,對開灤林西礦沿空巷道進(jìn)行支護(hù)。將這種支護(hù)技術(shù)應(yīng)用于開灤林西礦1773工作面的采準(zhǔn)巷道,并對巷道施工管理、巷道變形監(jiān)測、監(jiān)測數(shù)據(jù)分析處理以及巷道成型效果進(jìn)行統(tǒng)計分析。結(jié)果表明,該技術(shù)的應(yīng)用可有效地控制林西礦復(fù)雜地質(zhì)條件下沿空巷道的變形,礦井掘進(jìn)率降低,煤炭資源回收率提高,大大緩解礦井采掘銜接的緊張矛盾。
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD353
本文編號：1771362
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD353
文章目錄
摘要
Abstract
引言
第1章 緒論
1.1 沿空掘巷穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
1.1.1 國外煤柱研究現(xiàn)狀
1.1.2 國內(nèi)煤柱研究現(xiàn)狀
1.2 開灤林西礦煤層巷道變形破壞及原因分析
第2章 沿空掘巷巷道圍巖力學(xué)分析
2.1 沿空巷道圍巖變形及破壞分析
2.1.1 沿空掘巷圍巖穩(wěn)定性影響因素
2.1.2 沿空掘巷巷道破壞形式
2.2 沿空巷道頂板穩(wěn)定性分析
2.2.1 沿空掘巷頂板結(jié)構(gòu)力學(xué)模型
2.2.2 掘巷前頂板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析
2.2.3 掘巷后頂板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析
2.2.4 采動影響頂板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析
2.3 沿空掘巷煤柱應(yīng)力分析
2.3.1 煤柱穩(wěn)定性的影響因素及其破壞形式
2.3.2 煤柱寬度的合理性
2.3.3 煤柱應(yīng)力分布規(guī)律
2.4 本章小結(jié)
第3章 沿空掘巷煤柱受力數(shù)值模擬與煤柱參數(shù)優(yōu)化
3.1 開灤林西礦地質(zhì)條件概況
3.2 優(yōu)化區(qū)域煤層開采技術(shù)條件
3.3 煤層巷道沿空掘巷煤柱留設(shè)
3.3.1 煤柱合理寬度留設(shè)的原則
3.3.2 煤柱合理寬度的理論分析
3.4 沿空巷道受力數(shù)值模擬分析與煤柱尺寸優(yōu)化
3.4.1 數(shù)值模型的建立
3.4.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析
3.4.3 沿空掘巷煤柱寬度優(yōu)化
3.5 本章小結(jié)
第4章 開灤林西礦復(fù)雜地質(zhì)條件下沿空巷道支護(hù)技術(shù)
4.1 巷道不同支護(hù)方式作用機(jī)理
4.1.1 噴漿對巷道支護(hù)作用機(jī)理
4.1.2 注漿對巷道支護(hù)作用機(jī)理
4.1.3 錨網(wǎng)梁對巷道支護(hù)作用機(jī)理
4.2 沿空巷道支護(hù)的原則
4.3 沿空巷道支護(hù)效果模擬分析
4.3.1 垂直應(yīng)力分布
4.3.2 水平應(yīng)力分布
4.3.3 剪切應(yīng)力分布
4.3.4 巷道支護(hù)數(shù)值模擬結(jié)果對比分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 林西礦1773工作面沿空掘巷技術(shù)實(shí)踐與應(yīng)用
5.1 林西礦1773工作面沿空掘巷支護(hù)技術(shù)
5.1.1 支護(hù)方案
5.1.2 支護(hù)設(shè)計
5.2 沿空巷道施工工藝
5.3 沿空掘巷礦壓監(jiān)測與效果分析
5.3.1 巷道表面收斂監(jiān)測
5.3.2 巷道深部位移監(jiān)測
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
導(dǎo)師簡介
作者簡介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
本文編號：1771362
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