【摘要】：底鼓是煤礦開采過程中常見的巷道變形現(xiàn)象,底鼓使得巷道斷面變形,阻礙礦井的安全高效生產(chǎn)。分析巷道底鼓的主要原因,以便采取有力措施治理底鼓。本文針對安山煤礦31煤膠運大巷的底鼓問題,分析了巷道底鼓的主要原因,建立了巷道底鼓力學(xué)模型,提出了底板切槽防治底鼓的措施。實踐表明,底板切槽能有效防治底鼓。本文通過研究主要獲得以下成果:(1)根據(jù)安山煤礦31煤膠運大巷工程地質(zhì)條件,對大巷圍巖進(jìn)行了力學(xué)實驗,由實驗可得,31煤膠運大巷底板巖層強(qiáng)度低,吸水后軟化并伴隨著體積膨脹,這是導(dǎo)致大巷底鼓的主要原因,另外,膠運大巷的兩幫煤柱應(yīng)力疊加,產(chǎn)生強(qiáng)烈的壓模效應(yīng),這也是膠運大巷發(fā)生底鼓的原因之一,分析得到膠運大巷底鼓類型是屬于擠壓流動性底鼓與遇水膨脹性底鼓的復(fù)合型底鼓。(2)底鼓治理措施可分為加固法和卸壓法,考慮到膠運大巷底板巖性為遇水膨脹性軟巖,錨固范圍內(nèi)的軟巖受力后將產(chǎn)生流動變形,不能有效控制底板變形。故采用卸壓法治理底鼓,即對大巷底板采取切槽處理,使得切槽與底板巖層形成“強(qiáng)弱強(qiáng)”的卸壓結(jié)構(gòu),用以控制底鼓。(3)通過理論計算結(jié)合數(shù)值模擬,對切槽參數(shù)進(jìn)行了模擬,模擬結(jié)果顯示,對于安山煤礦31煤膠運大巷,底板中部切槽相比幫部切槽更能控制底鼓;隨著切槽深度的增加,底鼓量越小,但當(dāng)切槽深度過大時,不利于巷道頂板和幫部的穩(wěn)定;切槽尺寸0.4m(寬)×2.0m(深)為切槽的最佳參數(shù)。并將得到的卸壓槽參數(shù)用于工程實踐,使得底鼓得到有效控制,驗證了卸壓槽參數(shù)的合理性。
【圖文】：

工巖石試件 9 塊。（3）實驗設(shè)備實驗過程按照煤炭工業(yè)部要求的標(biāo)準(zhǔn)，，關(guān)于《煤和巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗規(guī)程》中求規(guī)范進(jìn)行。巖塊的單軸抗壓、抗拉、抗剪力學(xué)性質(zhì)測試都是在萬能試驗機(jī)上進(jìn)行，測試數(shù)據(jù)自動記錄。如圖 2.2～2.4 所示。（a）萬能試驗機(jī) （b）煤巖樣試塊加工儀

實驗內(nèi)容及過程
【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】：2019
【分類號】：TD353

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2594005