發(fā)布時間：2017-12-11 16:18

  本文關(guān)鍵詞：采動影響下暗斜井機頭大斷面硐室底鼓控制技術(shù)研究

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【摘要】：為滿足大型設(shè)備的運輸及地面對井下生產(chǎn)的控制等,各地煤礦都在掘進大型斷面的巷道或硐室。對于井下硐室而言,斷面積越大,其周圍的應(yīng)力分布越復(fù)雜,支護也就越困難。在煤礦中存在大量斷面較大的主要硐室,這些硐室負責運輸,配電或工人休息等,當這些硐室處于復(fù)雜的地質(zhì)條件或應(yīng)力環(huán)境中時,很容易遭到破壞,尤其是負責運輸生產(chǎn)的主要硐室,這些硐室中布置著大型設(shè)備,它們對底板完整性的要求比較高。當這些硐室底板發(fā)生變形破壞很可能會造成煤礦無法正常生產(chǎn),甚至出現(xiàn)事故。如何對井下主要硐室底板或圍巖進行控制成為很多專家關(guān)注的熱點。在煤礦生產(chǎn)中,井下主要硐室常受采動影響。本文從理論分析入手,著重研究了底板破壞的機理及上部煤層開采對硐室圍巖應(yīng)力的影響,并研究了治理底鼓的措施及理論。采用層狀底板模型分析了底板破壞的臨界值,并運用高坑礦資料計算了暗斜井機頭硐室底板的破斷,采用松散體力學模型推導(dǎo)并計算了該硐室底板破壞的深度。運用FLAC3D建立了暗斜井機頭硐室模型,采用現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)數(shù)值計算分析了采動影響下原支護形式下底板破壞的原因。根據(jù)暗斜井機頭硐室所處地質(zhì)環(huán)境和應(yīng)力分布以及復(fù)雜應(yīng)力環(huán)境下底鼓控制技術(shù),提出了“鉆孔卸壓,錨索+噴漿”的分步聯(lián)合支護方案。通過數(shù)值模擬分析了鉆孔卸壓對底鼓控制的效果,并進一步分析了幫部錨固和底板錨固形式下,上部煤層開采對暗斜井機頭硐室的影響,結(jié)果顯示新支護方案下,硐室底板得到很好的控制。將新支護方案運用到高坑煤礦機頭大斷面硐室底鼓治理,通過現(xiàn)場監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)表明鉆孔卸壓對底板破壞起到很好的控制,新支護方案下底板變形顯著降低。本文以高坑礦暗斜井機頭硐室底鼓治理項目為依托,通過現(xiàn)場監(jiān)測分析,并選用力學模型推導(dǎo)計算了底板破壞的臨界值及其破壞深度,系統(tǒng)分析了擾動影響下底鼓機理及控制方法,并對底鼓治理的效果進行檢測,為相似礦井底鼓治理提供借鑒。
【學位授予單位】：湖南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD354

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本文編號：1279121