本文選題：斷層破碎區(qū)　切入點(diǎn)：開采擾動　出處：《西安科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：斷層破碎區(qū)回采巷道的圍巖控制問題是煤炭安全開采面臨的重要課題之一。受到斷層等特殊地質(zhì)構(gòu)造的影響,斷層影響區(qū)的巷道煤巖體的力學(xué)性態(tài)發(fā)生了畸變,嚴(yán)重制約回采巷道穩(wěn)定性和安全開采。針對神華新疆公司屯寶煤礦多斷層地質(zhì)情況,采取現(xiàn)場工程地質(zhì)特征調(diào)查分析來確定所研究工作面回采巷道圍巖物理力學(xué)性質(zhì)以及1193綜放工作面與相鄰工作面的空間位置關(guān)系;借助Hoek-Brown準(zhǔn)則構(gòu)建巷道圍巖力學(xué)模型,分析巷道圍巖深層臨界失穩(wěn)范圍并且推導(dǎo)其計算公式,得出了其圍巖深層臨界失穩(wěn)范圍的理論值為2.24m;通過在多種不同類型監(jiān)測儀器相結(jié)合的綜合監(jiān)測手段,揭示了屯寶煤礦斷層破碎區(qū)回采巷道煤巖體的變形規(guī)律,認(rèn)為斷層影響區(qū)內(nèi)回采工作面受斷層附加應(yīng)力與超前支承應(yīng)力的雙重疊加作用影響,回采巷道煤柱變形較煤壁側(cè)尤為嚴(yán)重。確定了1193綜放工作面動壓超前影響范圍為34.0m,超前支承應(yīng)力的峰值位置約為5.0m,巷道煤壁側(cè)的煤巖體深層臨界失穩(wěn)范圍為2.33m,頂板側(cè)的煤巖體深層臨界失穩(wěn)范圍為2.24m。借助FLAC3D有限元數(shù)值模擬對區(qū)段煤柱尺寸進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際開采特征確定煤柱的合理寬度;最終確定了巷道煤巖體深層臨界失穩(wěn)范圍,對1193工作面回采巷道的支護(hù)方案及支護(hù)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,選擇更適合的錨桿、錨索與錨網(wǎng)等支護(hù)方式,在局部破碎范圍內(nèi)使用 錨桿+錨注+W鋼帶+鋼梁‖的方式加強(qiáng)支護(hù),保障回采巷道在斷層影響范圍內(nèi)的穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)了安全開采。本論文成果對于斷層影響區(qū)回采巷道穩(wěn)定性控制具有指導(dǎo)意義,對于類似條件下的礦區(qū)安全開采起到了借鑒意義。
[Abstract]:The problem of surrounding rock control of mining roadway in fault-broken area is one of the important problems faced by safe coal mining. Due to the influence of special geological structure such as fault, the mechanical behavior of coal and rock mass in roadway in fault-affected area has been distorted. The stability and safety of mining roadways are seriously restricted. In view of the geological conditions of many faults in Tunbao Coal Mine of Shenhua Xinjiang Company, The physical and mechanical properties of surrounding rock of mining roadway and the spatial position relationship between 1193 fully mechanized caving face and adjacent face are determined by investigation and analysis of field engineering geological characteristics, and the mechanical model of surrounding rock of roadway is constructed by Hoek-Brown criterion. The critical instability range of surrounding rock in roadway is analyzed and its calculating formula is deduced. The theoretical value of critical instability range of surrounding rock is 2.24m.The comprehensive monitoring method is combined with many kinds of monitoring instruments. The deformation law of coal and rock mass in mining roadway in fault broken area of Tunbao coal mine is revealed. It is considered that the working face in the area affected by fault is affected by the superposition of the additional stress of fault and the leading support stress. The deformation of coal pillar in mining roadway is more serious than that in coal wall. The influence range of dynamic pressure in 1193 fully mechanized caving face is determined to be 34.0 m, the peak position of leading supporting stress is about 5.0 m, and the critical instability range of coal and rock mass is 2.33 m. The critical instability range of coal and rock mass on the plate side is 2.24m.The section coal pillar size is optimized by FLAC3D finite element numerical simulation. The reasonable width of coal pillar is determined according to the actual mining characteristics, the critical instability range of coal and rock mass in roadway is determined, the supporting scheme and supporting parameters of mining roadway in 1193 face are optimized, and the more suitable anchor rod is selected. In order to ensure the stability of mining roadway under the influence of fault, bolting cable and bolting wire mesh are used to strengthen the support in the local broken area by using the way of bolting bolt and injecting W steel band steel beam, so as to ensure the stability of mining roadway in the area affected by fault. The results of this paper have a guiding significance for the stability control of mining roadways in the fault-affected area, and play a reference role for the safe mining of mining areas under similar conditions.
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD353

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本文編號：1610999