本文選題：煤巷頂板　切入點(diǎn)：極限懸頂　出處：《中國(guó)礦業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：針對(duì)煤層巷道項(xiàng)板采后極限懸項(xiàng)問(wèn)題,應(yīng)用理論分析、數(shù)值模擬和工程驗(yàn)證等綜合手段,研究了不同項(xiàng)板情況下巷道極限懸項(xiàng)距的數(shù)學(xué)方程,分析了不同因素對(duì)極限懸項(xiàng)的影響,解釋了巷道項(xiàng)板極限懸項(xiàng)機(jī)理,基于研究成果提出切項(xiàng)沿空留巷技術(shù),得出的主要結(jié)論如下：(1)論文基于三種典型項(xiàng)板條件,通過(guò)建立相應(yīng)的力學(xué)模型,分別得到巷道項(xiàng)板采后極限懸項(xiàng)距的計(jì)算表達(dá)式：堅(jiān)硬巖層項(xiàng)板巷道、深井巷道頂板分別為近距離煤層未冒通情況下冒通情況下通過(guò)靈敏度分析法,對(duì)堅(jiān)硬項(xiàng)板情況下巷道項(xiàng)板懸項(xiàng)距的影響因素進(jìn)行分析評(píng)價(jià),結(jié)果表明,塑性區(qū)寬度對(duì)懸項(xiàng)距的影響最大,其次依次為巷道寬度、極限抗拉強(qiáng)度、支撐強(qiáng)度、錨固強(qiáng)度、分層厚度,最后為開(kāi)采深度。(2)實(shí)驗(yàn)確定項(xiàng)底板巖層力學(xué)性能指標(biāo),采用FLAC3D數(shù)值分析軟件,分別模擬了巷內(nèi)支護(hù)強(qiáng)度對(duì)深井巷道項(xiàng)板極限懸項(xiàng)距地影響,巷旁支護(hù)強(qiáng)度對(duì)近距離煤層極限懸項(xiàng)距的影響,煤壁強(qiáng)度對(duì)堅(jiān)硬項(xiàng)板巷道極限懸項(xiàng)狀態(tài)的影響。結(jié)果表明對(duì)于不同的巷內(nèi)支護(hù)強(qiáng)度,側(cè)向懸頂能力受到影響,當(dāng)支護(hù)強(qiáng)度達(dá)到一定值后,再增大強(qiáng)度對(duì)側(cè)向懸頂長(zhǎng)度影響甚微。單純的提高煤壁強(qiáng)度對(duì)巷道項(xiàng)板的側(cè)向懸項(xiàng)影響較小,也不會(huì)明顯改變工作面?zhèn)认蚺c超前方向支承壓力分布規(guī)律。巷旁支護(hù)強(qiáng)度對(duì)巷道項(xiàng)板懸項(xiàng)影響較大,且存在一個(gè)影響范圍,相比于無(wú)巷旁支護(hù)時(shí)懸頂長(zhǎng)度增大約50%。(3)基于研究成果介紹了兩種工程應(yīng)用,給出近距離煤層切項(xiàng)沿空留巷巷旁合理支護(hù)阻力確定依據(jù),并對(duì)巷旁支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性控制提出判據(jù),提出巷道支護(hù)技術(shù)遵循的原則。明確了厚硬底板巖層采后危害,介紹了頂板穩(wěn)定性控制的處理方法,并給出了預(yù)裂堅(jiān)硬項(xiàng)板的基本參數(shù)確定依據(jù)。(4)近距離煤層極限懸項(xiàng)距對(duì)切項(xiàng)沿空留巷工藝及采后巷道項(xiàng)板治理意義重大,工程應(yīng)用中根據(jù)實(shí)際需求對(duì)項(xiàng)板極限懸項(xiàng)距的要求,靈活調(diào)整留巷巷道寬度、巷旁支撐強(qiáng)度、錨固強(qiáng)度等參數(shù)。
[Abstract]:Aiming at the problem of limit overhang after mining in coal roadway, the mathematical equation of the limit suspension of roadway under different item slab is studied by means of theoretical analysis, numerical simulation and engineering verification.This paper analyzes the influence of different factors on the limit suspension, explains the mechanism of the limit suspension of the roadway item board, and puts forward the cutting item along the goaf retaining technology based on the research results. The main conclusions are as follows: 1) the paper is based on three typical item plate conditions.Through the establishment of the corresponding mechanical model, the calculation expressions of the limit suspension distance after the mining of the entry item are obtained: the hard rock roof roadway and the deep mine roadway roof respectively under the condition of the short distance coal seam caving through, the sensitivity analysis method is adopted in the case that the roof of the deep mine roadway is under the condition of the short distance coal seam caving.The influence factors of suspension distance of roadway under the condition of hard slabs are analyzed and evaluated. The results show that the width of plastic zone has the greatest influence on the distance of suspension, followed by the width of roadway, ultimate tensile strength, supporting strength and anchoring strength.Layer thickness, and finally determine the mechanical performance index of item floor rock layer for mining depth. Finally, using FLAC3D numerical analysis software, the influence of support strength in roadway on the limit suspension distance of item slab in deep roadway is simulated, respectively.The influence of roadway side support strength on the limit suspension distance of short distance coal seam and the influence of coal wall strength on the limit suspension state of hard item plate roadway.The results show that the lateral roof suspension ability is affected for different supporting strength in roadway, and when the support strength reaches a certain value, the increase of support strength has little effect on the length of lateral suspended roof.Simply increasing the strength of coal wall has little effect on the lateral suspension of roadway slabs, and it will not obviously change the distribution of supporting pressure in the working face in the lateral and leading directions.The strength of roadway side support has a great influence on the suspension of roadway slabs, and there is a range of influence, compared with the length of suspended roof without roadway side support, the length of suspended roof is increased by about 50%.) based on the research results, two kinds of engineering applications are introduced.The harm of thick and hard bottom strata after mining is clarified, and the treatment method of roof stability control is introduced.Flexible adjustment of roadway width, roadway support strength, anchoring strength and other parameters.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD353

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本文編號(hào)：1719849