【摘要】：井下巷道是井下開(kāi)采的生命線,承擔(dān)著井下的運(yùn)輸、通風(fēng)、行人的重任,巷道支護(hù)效果的好壞將直接影響井下的安全生產(chǎn)。本文綜合應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、理論分析、數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)等方法,系統(tǒng)研究了崔木煤礦北翼回風(fēng)大巷圍巖的變形規(guī)律和變形特征,并提出了合理的控制技術(shù),主要研究?jī)?nèi)容和研究結(jié)果如下:(1)深入現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、搜集巷道的變形特征以及支護(hù)狀況,從結(jié)果來(lái)看,巷道左幫(靠近21306工作面?zhèn)?存在整體移進(jìn)且?guī)椭械淖冃瘟棵黠@大于幫頂和幫腳,巷道底鼓也相當(dāng)嚴(yán)重,對(duì)此為了更好的制定支護(hù)方案,在現(xiàn)場(chǎng)采用空芯包體應(yīng)力解除法進(jìn)行了地應(yīng)力測(cè)試,經(jīng)測(cè)定最大主應(yīng)力大小為24.3MPa,方位角為268.5°,與巷道的夾角為74.5°,還對(duì)煤層和頂板巖石進(jìn)行了物理力學(xué)參數(shù)測(cè)試。(2)由于北翼回風(fēng)大巷與21306工作面的回采方向幾乎平行,為了維護(hù)巷道圍巖的穩(wěn)定性,需要確定合理的保護(hù)煤柱寬度,利用FLAC~(3D)數(shù)值模擬軟件模擬了保護(hù)煤柱寬度為20m、30m、40m、50m、60m、80m時(shí)巷道圍巖的變形規(guī)律和應(yīng)力分布規(guī)律,研究結(jié)果表明在保護(hù)煤柱寬度為80m時(shí),巷道圍巖受到的影響較小,而如果按照原來(lái)設(shè)計(jì)的工作面長(zhǎng)度,保護(hù)煤柱寬度最小僅有45m,為了維護(hù)大巷的長(zhǎng)期穩(wěn)定,縮短了工作面的長(zhǎng)度使得保護(hù)煤柱增加到95m;北翼三條大巷會(huì)產(chǎn)生相互影響也需要確定保護(hù)煤柱模擬結(jié)果表明當(dāng)巷道之間的距離大于40m時(shí),相互影響較小,現(xiàn)場(chǎng)大巷相互之間的距離都大于40m,所以大巷之間的保護(hù)煤柱不需要增加。(3)在全煤層巷道中,半圓拱形斷面更加利于維護(hù)巷道的長(zhǎng)期穩(wěn)定,所以將新掘巷道的斷面形狀都改為半圓拱形斷面;根據(jù)模擬結(jié)果采用分類(lèi)支護(hù)的思想選擇了兩種方案分別應(yīng)用于不同的巷道條件;根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)巷道容易發(fā)生底鼓的特性,采取了切板切槽配合錨索的控底技術(shù)。(4)根據(jù)研究結(jié)果,在現(xiàn)場(chǎng)展開(kāi)工業(yè)性試驗(yàn),對(duì)原有巷道能夠滿足使用要求的,對(duì)巷道進(jìn)行加固,對(duì)于不滿足使用要求需要全斷面擴(kuò)修和新掘巷道根據(jù)實(shí)際情況合理使用兩種支護(hù)方案,在現(xiàn)場(chǎng)安裝測(cè)站檢測(cè)巷道圍巖的控制效果,從現(xiàn)場(chǎng)安裝的三個(gè)測(cè)站所得的測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)看,頂?shù)装遄畲笠七M(jìn)量在236mm,兩幫最大移進(jìn)量為163mm,能夠滿足使用要求。
【圖文】：

duction背景和意義（Research Background and Significance）業(yè)在現(xiàn)行產(chǎn)業(yè)分級(jí)方式中處于第二產(chǎn)業(yè)，是社會(huì)向前發(fā)展的主要隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步，，對(duì)能源的需求會(huì)越來(lái)技的進(jìn)步，各種新能源被不斷開(kāi)發(fā)出來(lái)，如水電開(kāi)發(fā)、風(fēng)能利用的開(kāi)發(fā)以及核電開(kāi)發(fā)利用，各種能源的轉(zhuǎn)化率及整體利用率不斷國(guó)的基本國(guó)情—富煤貧油少氣[1]，現(xiàn)在的消費(fèi)狀況不論是總量還很高[2]。根據(jù)中國(guó)人民共和國(guó)統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的 2017 統(tǒng)計(jì)年鑒顯示量 346000 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，能源消費(fèi)總量 436000 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤[3]，根煤炭的消費(fèi)總量占比近幾年雖然有所降低，但是一直都維持在 6消費(fèi)比重如圖 1-1 所示。天然氣, 0.064一次電力及其他能源, 0.133

將大幅度的改變巖體原有的本構(gòu)關(guān)系，體提供了一種新的思路與解決方案。6]研究了錨桿的應(yīng)力分布情況，研究結(jié)果認(rèn)為錨桿端頭附近，但并不是端頭處，整體變化情況是內(nèi)端急劇增加到最大值，然后逐漸減小到零。研究成果可以看出單獨(dú)的深埋高應(yīng)力巷道、煤層巷究結(jié)果，但是對(duì)于同時(shí)存在這三種情況的巷道還存木煤礦為研究背景開(kāi)展進(jìn)一步的研究。道概述（Overview of Test Roadway）位于咸陽(yáng)市和寶雞市的交界處，行政區(qū)屬于寶雞市 1-2 所示。崔木煤礦位于永隴礦區(qū)東端[58]，該礦主存穩(wěn)定，埋深在絕大多數(shù)在 600～700m 之間。井長(zhǎng)度約 10km，該礦共有兩個(gè)盤(pán)區(qū)，一個(gè)是 21 盤(pán)能力為 400 萬(wàn) t，服務(wù)年限 60 年。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TD353

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2674900