本文關鍵詞：金辛達煤礦含煤復合頂板巷道圍巖穩(wěn)定性控制技術研究　出處：《中國礦業(yè)大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：復合頂板是煤礦回采和掘進時經(jīng)常遇到的一種頂板形式。復合頂板的支護一直是礦井支護的一個疑難問題。含煤復合頂板指的是下位頂板是煤層的復合頂板,和普通復合頂板相比,其煤巖力學性質(zhì)差異更大,更容易發(fā)生失穩(wěn)。本文針對金辛達煤礦1101輔運順槽含煤復合頂板,通過理論分析,計算機模擬和工程現(xiàn)場實踐等環(huán)節(jié),揭示了含煤復合頂板變形失穩(wěn)特征和影響因素,提出了適應于該頂板條件下的支護措施,取得良好的現(xiàn)場效果。本文取得了以下幾個方面的結(jié)論。(1)指出了含煤復合頂板巷道失穩(wěn)的特征。含煤復合頂板巷道的失穩(wěn)特征主要有三個,即巷道頂板變形破壞嚴重、離層量大;巷道圍巖破壞突發(fā)性更大;巷道底鼓嚴重。(2)通過建立復合頂板撓曲線方程,分析各層頂板之間的撓度變化,得出各層頂板間撓度不同是復合頂板發(fā)生離層的根本原因。(3)分別分析了巷道高度,寬度,埋深和構(gòu)造應力對巷道圍巖穩(wěn)定性的影響。包括頂?shù)装逡平?圍巖深部位移,圍巖深部應力和圍巖塑性區(qū)分布的影響。以此為基礎,可以在掘巷前設計更合理的巷道斷面尺寸。(4)根據(jù)含煤復合頂板的圍巖變形特征,提出了符合煤層頂板巷道的,以高強度預應力錨桿支護為主的圍巖控制技術。研究了高預應力錨桿作用力學機制和錨桿預緊力對圍巖控制的影響,并通過力學計算推導出單個、多個錨桿作用下,橫向擠壓力與錨桿間排距的關系式。(5)確定了金辛達煤礦1101輔運順槽支護參數(shù),并進行了工業(yè)性試驗,有效的控制巷道圍巖變形,滿足生產(chǎn)要求,經(jīng)濟和社會效益顯著。
[Abstract]:Compound roof is a kind of roof form often encountered in mining and driving of coal mine. The support of composite roof is always a difficult problem in mine support. The compound roof with coal is the composite roof of coal seam. Compared with the common composite roof, the mechanical properties of coal and rock are more different, and the instability is more likely to occur. This paper analyzes the coal bearing composite roof in 1101 auxiliary channel of Jinxinda Coal Mine by theoretical analysis. Based on computer simulation and engineering practice, the deformation and instability characteristics and influencing factors of coal-bearing composite roof are revealed, and the supporting measures suitable for the roof condition are put forward. This paper points out the characteristics of coal bearing composite roof roadway instability. There are three main characteristics of coal composite roof roadway instability. In other words, the roof of roadway is deformed and destroyed seriously, and the amount of roadway is large. The surrounding rock damage of roadway is more sudden; Through the establishment of composite roof deflection curve equation, the deflection change between each floor is analyzed. It is concluded that the difference of deflection between each floor is the fundamental cause of the composite roof separation.) the influence of roadway height, width, buried depth and structural stress on the stability of roadway surrounding rock is analyzed respectively, including the displacement of roof and floor. On the basis of the displacement, stress and plastic zone distribution of surrounding rock, a more reasonable section size of roadway can be designed in front of roadway. (4) according to the deformation characteristics of surrounding rock with coal compound roof. The control technology of surrounding rock with high strength prestressed bolt support is put forward, which accords with the roof roadway of coal seam, and the mechanism of action of high prestressed anchor rod and the influence of pre-tightening force of bolt on the control of surrounding rock are studied. And through mechanical calculation, the relationship between lateral extrusion pressure and bolt spacing is deduced under the action of single and multiple anchors.) the supporting parameters of 1101 auxiliary transport channel support are determined in Jinxinda Coal Mine. The industrial test is carried out to effectively control the surrounding rock deformation of the roadway and to meet the requirements of production. The economic and social benefits are remarkable.
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD353

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本文編號：1410802