本文選題：深埋巖巷 + 底鼓機理　； 參考：《西安科技大學》2015年碩士論文

【摘要】：開展深埋煤礦巖巷底鼓發(fā)生機理及支護技術(shù)具有重要的工程應用價值,本文以彬長礦區(qū)某礦盤區(qū)2#輔助運輸大巷為依托,采用室內(nèi)實驗、理論分析、數(shù)值模擬及現(xiàn)場試驗相結(jié)合的方法對大巷底鼓的發(fā)生過程、影響因素、力學模型以及支護技術(shù)等進行了研究。主要工作和結(jié)論有:(1)基于巖石單軸壓縮試驗應力應變特性,分析得到巖巷底鼓的發(fā)生過程經(jīng)歷了壓縮變形、彈性變形、彈塑性變形、軟化和滑移等五個階段;通過室內(nèi)試驗得到大巷底板泥巖蒙脫石等親水物質(zhì)含量過高,遇水極易發(fā)生膨脹,且產(chǎn)生較大膨脹力;將底板巖石劃分為中膨脹性軟巖,并確定該巷道底鼓類型為遇水膨脹性底鼓,全面揭示了深埋巖巷底鼓發(fā)生機理。(2)分析得到底鼓發(fā)生的主要影響因素有高應力下巖石流變、軟巖膨脹性、底板未支護以及巷道掘進和鄰近采區(qū)采動;建立深埋巷道底鼓力學模型,求解得到大巷底板圍巖壓力,從彈塑性形變、軟巖膨脹性以及流變?nèi)矫婵紤],進行了巷道底鼓量估算,提出了增設(shè)鋼筋混凝土反底拱+底角錨桿的全斷面支護方案,并完成大巷底鼓支護方案設(shè)計。(3)采用FLAC數(shù)值模擬方法對提出的大巷底鼓支護方案的可行性進行驗證,結(jié)果表明,采用全斷面支護方案后,巷道圍巖變形較小,底鼓治理效果顯著,提出的大巷底鼓支護設(shè)計方案可行。(4)現(xiàn)場試驗監(jiān)測結(jié)果表明,巷道底鼓量為22.4mm,相比治理前明顯減小,底板變形得到了有效地控制,能夠滿足盤區(qū)運輸大巷變形要求。研究成果對類似工程有參考價值。
[Abstract]:It has important engineering application value to develop the mechanism of rock roadway floor bulge and support technology in deep buried coal mine. Based on the auxiliary transportation roadway of a certain mining area in Bingchang mining area, laboratory experiments and theoretical analysis are adopted in this paper. Numerical simulation and field test are used to study the occurrence process, influencing factors, mechanical model and supporting technology of roadway floor heave. The main work and conclusions are as follows: (1) based on the stress-strain characteristics of rock uniaxial compression test, it is found that the rock roadway floor bulge has undergone five stages: compression deformation, elastic deformation, elastic-plastic deformation, softening and slip. The indoor test shows that the hydrophilic substances such as mudstone montmorillonite and other hydrophilic substances in the bottom of the roadway are too high, which is easy to expand when the water is encountered, and the swelling force is also produced, and the bottom rock is divided into moderately expansive soft rock, It is determined that the type of bottom bulge of roadway is water swelling type, and the mechanism of bottom bulge in deep buried rock roadway is fully revealed. The main influencing factors of bottom bulge are rock rheology under high stress and swelling of soft rock under high stress. The mechanical model of underground roadway floor heave is established, and the surrounding rock pressure of roadway floor is obtained from three aspects: elastoplastic deformation, soft rock expansion and rheology. This paper estimates the amount of roadway floor heave, and puts forward a full section supporting scheme by adding reinforced concrete reverse bottom arch bottom angle bolt. The feasibility of the proposed scheme is verified by using FLAC numerical simulation method. The results show that the surrounding rock deformation of roadway is small after adopting the full section support scheme. The results of field test and monitoring show that the floor heave of roadway is 22.4mm, which is obviously smaller than that before treatment, and the deformation of floor is controlled effectively. It can meet the deformation requirement of transport roadway in disk area. The research results have reference value for similar projects.
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD353

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本文編號：1958195