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

【摘要】：針對煤層巷道項板采后極限懸項問題,應(yīng)用理論分析、數(shù)值模擬和工程驗證等綜合手段,研究了不同項板情況下巷道極限懸項距的數(shù)學(xué)方程,分析了不同因素對極限懸項的影響,解釋了巷道項板極限懸項機(jī)理,基于研究成果提出切項沿空留巷技術(shù),得出的主要結(jié)論如下：(1)論文基于三種典型項板條件,通過建立相應(yīng)的力學(xué)模型,分別得到巷道項板采后極限懸項距的計算表達(dá)式：堅硬巖層項板巷道、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靈敏度分析法,對堅硬項板情況下巷道項板懸項距的影響因素進(jìn)行分析評價,結(jié)果表明,塑性區(qū)寬度對懸項距的影響最大,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,最后為開采深度。(2)實驗確定項底板巖層力學(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)度對深井巷道項板極限懸項距地影響,巷旁支護(hù)強(qiáng)度對近距離煤層極限懸項距的影響,煤壁強(qiáng)度對堅硬項板巷道極限懸項狀態(tài)的影響。結(jié)果表明對于不同的巷內(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)度對側(cè)向懸頂長度影響甚微。單純的提高煤壁強(qiáng)度對巷道項板的側(cè)向懸項影響較小,也不會明顯改變工作面?zhèn)认蚺c超前方向支承壓力分布規(guī)律。巷旁支護(hù)強(qiáng)度對巷道項板懸項影響較大,且存在一個影響范圍,相比于無巷旁支護(hù)時懸頂長度增大約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沿空留巷巷旁合理支護(hù)阻力確定依據(jù),并對巷旁支護(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)裂堅硬項板的基本參數(shù)確定依據(jù)。(4)近距離煤層極限懸項距對切項沿空留巷工藝及采后巷道項板治理意義重大,工程應(yīng)用中根據(jù)實際需求對項板極限懸項距的要求,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】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD353

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本文編號：1719849