【摘要】：根據(jù)關(guān)鍵層理論建立了沿空留巷巷道直接頂彈性力學(xué)模型,通過位移變分法推導(dǎo)了隔離墻下沉量與支撐阻力之間的數(shù)學(xué)表達(dá)式,發(fā)現(xiàn)兩者之間滿足線性關(guān)系,得出了沿空留巷巷道頂板下沉存在“給定變形”的特點(diǎn),并給出了變形量的計算公式。研究發(fā)現(xiàn)沿空留巷隔離墻的主要作用不是強(qiáng)制抵擋巷道頂板下沉,而是維護(hù)頂板穩(wěn)定,通過提高隔離墻承載能力來強(qiáng)制控制頂板下沉的作用不明顯。利用計算機(jī)數(shù)值模擬軟件分析了不同接頂高度下隔離墻與巷道圍巖的受力與變形,得出接頂高度存在一個合理范圍。合理的接頂高度可以有效改善墻體的側(cè)向變形和墻體下沉,采用混凝土充填隔離墻建議接頂高度選擇200~300mm,接頂高度過小時墻體難以適應(yīng)頂板強(qiáng)制下沉而發(fā)生破壞,接頂高度過大又會引起巷道圍巖變形較大,且不利于頂板穩(wěn)定。根據(jù)隔離墻讓壓技術(shù)要點(diǎn),提出采用預(yù)支撐混凝土隔離墻可以改善隔離墻力學(xué)性能,使巷道頂板支撐荷載由柱體向墻體平滑過渡,避免頂板在墻體形成有效支撐能力之前將墻體壓壞�；诟綦x墻讓壓要點(diǎn)對傳統(tǒng)沿空留巷技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,將優(yōu)化后的沿空留巷技術(shù)實(shí)踐到烏蘭煤礦5868運(yùn)輸巷道,通過礦壓監(jiān)測數(shù)據(jù)分析,將隔離墻下沉量與巷旁支護(hù)阻力隨回采工作面推進(jìn)劃分成三個階段,即隔離墻快速下沉階段、隔離墻支撐阻力過渡階段和隔離墻承載階段。提出讓壓隔離墻對維護(hù)沿空留巷巷道圍巖穩(wěn)定起到的作用非常顯著,為礦山沿空留巷提供了可靠的理論依據(jù)與技術(shù)指標(biāo)。
[Abstract]:According to the theory of key layer, the direct roof elastic model of roadway along goaf is established, and the mathematical expression between wall sinking and supporting resistance is deduced by displacement variational method, and it is found that the linear relationship between them is satisfied. The characteristics of "given deformation" in roof subsidence of roadway along goaf are obtained, and the calculation formula of deformation is given. It is found that the main function of the wall along the goaf is not to resist the roof subsidence, but to maintain the stability of the roof, and to control the roof subsidence by increasing the carrying capacity of the wall is not obvious. The force and deformation of wall and surrounding rock of roadway under different roof height are analyzed by computer numerical simulation software, and a reasonable range of roof connecting height is obtained. Reasonable roof height can effectively improve the lateral deformation and wall subsidence of the wall. Using the concrete filling wall to suggest the choice of 200 ~ 300mm roof height, it is difficult for the wall to adapt to the roof forced subsidence when the top height is too small. If the roof height is too large, the surrounding rock deformation of roadway will be larger, and it will be unfavorable to roof stability. According to the main points of the separation wall compression technology, it is proposed that the mechanical properties of the wall can be improved by using the pre-braced concrete wall, and the roof supporting load of the roadway can be smoothly transferred from the column to the wall. Prevent the roof from crushing the wall before it forms an effective supporting capacity. Based on the main pressure points of the wall, the traditional gob-side roadway technology is optimized. The optimized gob-side roadway technology is put into practice in the 5868 transport roadway of Wu Lan Coal Mine, and the monitoring data of mine pressure are analyzed. The wall subsidence and road-side support resistance are divided into three stages, namely, the rapid subsidence stage of the wall, the transitional stage of wall support resistance and the stage of carrying capacity of the wall. It is put forward that the pressure wall plays a very important role in maintaining the stability of roadway surrounding rock along goaf roadway, and provides reliable theoretical basis and technical index for mine gob retaining roadway.
【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】：TD322

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本文編號：2208005