本文基于新元煤礦3414工作面沿空留巷地質(zhì)條件,采用理論分析充填體和圍巖體相互作用原理和耦合關(guān)系,結(jié)合數(shù)值模擬和正交試驗方法探討巷旁充填體、直接頂、直接底、實煤體強(qiáng)度、剛度及尺寸對沿空留巷巷旁充填體和圍巖耦合承載的影響規(guī)律,提出了沿空留巷充填體和圍巖耦合承載控制技術(shù)。主要取得如下研究成果:(1)分析了沿空留巷充填體和圍巖相互作用關(guān)系和承載結(jié)構(gòu),提出了沿空留巷實煤體側(cè)和充填體側(cè)耦合承載系統(tǒng)。構(gòu)建沿空留巷耦合承載力學(xué)模型,得到了耦合承載系數(shù)函數(shù)及耦合承載系數(shù)的影響因素。理論表明,耦合承載系數(shù)越小,充填體和圍巖匹配性越差、越不穩(wěn)定;反之,充填體和圍巖匹配性越好、越穩(wěn)定、承載性能越強(qiáng)。(2)采用數(shù)值模擬和正交試驗方法,分析了沿空留巷充填體和圍巖力學(xué)特征、兩側(cè)承載系統(tǒng)各巖體構(gòu)件尺寸因素對沿空留巷圍巖變形和承載的影響。研究表明充填體、直接頂、直接底、實煤體的彈性模量、充填體寬度、直接頂厚度在一定程度上增大,耦合承載系數(shù)增加,提高了充填體和圍巖耦合承載能力;充填區(qū)域直接頂?shù)装宓膿p傷程度、留巷寬度、采高和埋深增大,耦合承載系數(shù)呈現(xiàn)減小趨勢,不利于留巷穩(wěn)定承載,為優(yōu)化留巷耦合承載控制技術(shù)提供了依據(jù)。(3...

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-1數(shù)值模型和邊界條件Figure3-1Numericalmodelandboundaryconditions

圖3-1數(shù)值模型和邊界條件Figure3-1Numericalmodelandboundaryconditions表3-3不同模擬方案基本圍巖力學(xué)參數(shù)Table3-3Basicrockmechanicsparametersofdifferent....

圖3-2不同充填體彈性模量條件下充填體和圍巖垂直應(yīng)力分布圖

27（e）9GPa（f）垂直應(yīng)力曲線圖3-2不同充填體彈性模量條件下充填體和圍巖垂直應(yīng)力分布圖Figure3-2Verticalstressdistributionofthefillingbodyandsurroundingrockwithdiff....

圖4-3充填體加固參數(shù)數(shù)值分析模型

4沿空留巷巷旁充填體和圍巖耦合承載控制技術(shù)個采用鋼筋梯子梁配合對拉錨桿加固，模擬僅有充填體的直接頂和直接充填體尺寸相同，長寬高都為3m1.1m2m，充填體加固數(shù)值分圖4-3所示，得到充填體應(yīng)力云圖，如圖4-4和4-5。

圖4-4僅有對拉錨桿加固條件下充填體應(yīng)力分布

兩者充填體尺寸相同，長寬高都為3m1.1m2m，充填體加固數(shù)值分析模型如圖4-3所示，得到充填體應(yīng)力云圖，如圖4-4和4-5。(a)對拉鋼筋(b)對拉錨桿＋梯子梁圖4-3充填體加固參數(shù)數(shù)值分析模型Figure4-3Numericalanalys....

本文編號：3891249