【摘要】：在“三軟”煤層條件下,回采巷道圍巖力學(xué)性質(zhì)差。如果巷道斷面選擇不當(dāng),會增大巷道圍巖的維護(hù)難度。本論文綜合運(yùn)用理論分析(復(fù)變函數(shù)法)、數(shù)值計(jì)算(有限單元法)以及現(xiàn)場實(shí)測等研究方法,以鄒莊礦3204工作面實(shí)際條件為背景,對不同斷面形狀巷道圍巖的應(yīng)力分布規(guī)律、位移分布規(guī)律以及不同形狀U型鋼支架在多種類型載荷作用下的力學(xué)性能開展較為系統(tǒng)的研究,主要得到以下結(jié)論:1)從巷道圍巖應(yīng)力分布角度分析,直墻半圓拱形巷道圍巖的受力條件最好,其次是平頂U(kuò)形巷道,而矩形巷道最差。從巷道圍巖位移分布角度分析,平頂U(kuò)形巷道與直墻半圓拱形巷道的圍巖位移分布規(guī)律相似,均優(yōu)于矩形巷道;2)綜合考慮巷道圍巖應(yīng)力分布規(guī)律與位移分布規(guī)律得出,在“三軟”條件下應(yīng)選擇直墻半圓拱形巷道或者平頂U(kuò)形巷道,矩形斷面巷道不適合在“三軟”條件下使用;3)從U型鋼支架塑性區(qū)分布與位移分布角度分析得出,平頂U(kuò)形支架、直墻半圓拱形支架在多種類型載荷作用下的承載能力處在同一個(gè)層次;4)綜合考慮巷道圍巖應(yīng)力與位移分布規(guī)律、U型鋼支架力學(xué)性能以及3204工作面回采巷道超前支護(hù)三方面因素,最終選擇平頂U(kuò)形斷面巷道。現(xiàn)場實(shí)測表明,巷道圍巖變形量不大,能夠滿足回采時(shí)巷道穩(wěn)定要求;回棚效率得到明顯提高,保障了工作面的安全快速推進(jìn)。
【圖文】：

應(yīng)力、變形的求解更加困難。因此，對支架的力學(xué)分析難度大。1.1.3 工程背景安徽神源煤化工有限公司鄒莊礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 240 萬 t/a，，礦井服務(wù)年限為 50.3 a。3204 工作面為鄒莊礦首采工作面，工作面綜合柱狀圖如圖 1-1 所示。

巷道圍巖受力示意圖
【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】：2015
【分類號】：TD353

【參考文獻(xiàn)】

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1 張益東,侯朝炯;U型鋼可縮性巷道支架實(shí)際承載能力的計(jì)算[J];礦山壓力與頂板管理;1992年03期

2 王成;張農(nóng);韓昌良;李桂臣;錢德雨;;U型棚鎖腿支護(hù)與圍巖關(guān)系數(shù)值分析及應(yīng)用[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2011年02期

3 汪偉;韓磊;邵康;;基于UDEC數(shù)值模擬的巷道斷面形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];煤炭工程;2007年12期

4 孫廣義;陳剛;于蒲喜;;深部開采巷道斷面優(yōu)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[J];煤炭工程;2008年09期

5 馮偉;韓立軍;;基于ABAQUS數(shù)值模擬的采區(qū)巷道斷面形狀優(yōu)化研究[J];煤炭工程;2013年02期

6 王悅漢,周榮章;金屬支架及其在煤礦的應(yīng)用(二)[J];建井技術(shù);1990年06期

7 高富強(qiáng);;斷面形狀對巷道圍巖穩(wěn)定性影響的數(shù)值模擬分析[J];山東科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年02期

8 尤春安;U型鋼可縮性支架的穩(wěn)定性分析[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2002年11期

9 田洪銘;陳衛(wèi)忠;譚賢君;王輝;田田;;高地應(yīng)力軟巖隧道合理支護(hù)方案研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2011年11期

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1 劉建莊;U型鋼支架屈曲機(jī)理及控制[D];中國礦業(yè)大學(xué);2013年

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1 倪昊;蘆嶺煤礦深部大斷面巷道U型棚支護(hù)機(jī)理與數(shù)值模擬研究[D];安徽理工大學(xué);2011年

本文編號：2543208