【摘要】：隨著淺部煤炭資源的漸趨枯竭,礦井開采水平越來越深。在深部煤炭開采過程中,軟巖巷道支護成為一大技術難題,特別是位于煤層開采后造成的應力集中區(qū)下方、又受到鄰近巷道施工影響的軟巖蹬空巷道,圍巖變形量大、巷道極易失穩(wěn)。為此,論文對該類巷道擾動效應進行研究分析。丁集煤礦西三采區(qū)集中軌道大巷、集中皮帶機大巷和集中回風大巷均位于上、下煤層之間,受上覆煤層部分采空引起的應力集中區(qū)影響,特別是三條巷道施工時相互之間擾動影響,使得圍巖應力分布變得復雜,巷道穩(wěn)定性變差。對此,本文以其為工程背景,通過理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場實測相結合的方法對此進行研究。通過理論分析,研究了相鄰巷道開挖擾動對圍巖應力的影響,結果表明深井巷道的掘進不僅影響鄰近巷道的圍巖應力分布,而且其自身圍巖應力分布特征也存在不同,都受到鄰近巷道布置間距的顯著影響;分析了相鄰巷道間的擾動效應,并給出了相鄰巷道合理布置間距。采用FLAC3D數(shù)值模擬軟件,對深井巷道空間位置、水平間距以及施工擾動的影響因素進行了模擬分析,考慮上下煤層之間的巷道不同空間位置、相鄰巷道間的不同水平距離、不同支護方案進行了模擬分析,在此基礎上,提出了巷道群最優(yōu)空間關系以及巷道支護優(yōu)化設計方案,并應用于現(xiàn)場工程實際。根據(jù)現(xiàn)場工程應用情況,制定了巷道施工擾動效應分析的現(xiàn)場監(jiān)測方案,對丁集煤礦西三采區(qū)深井巷道群擾動影響進行監(jiān)測分析。通過工程實際監(jiān)測,分析研究了深井巷道群擾動效應的實際影響效果。圖[59]表[16]參[60]
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TD353
【圖文】：

世界各國使用的能源依然是一次性能源，煤炭占世界一次性能源消耗逡逑的２７％，世界發(fā)電量的４５％，今后，煤炭在一次性能源結構中仍然占有重要地位。逡逑從圖１可以看出，２００７年以來全球煤炭消費呈現(xiàn)一定的市場波動性，２０１３年全球逡逑煤炭消費量達到近年來峰值，達３８６５．３百萬噸油當量，近年消費量有所下降，２０１７逡逑年全球煤炭消費量為３７３１．５百萬噸油當量。煤炭工業(yè)在國民經(jīng)濟中占據(jù)著重要地逡逑位，而且，在未來經(jīng)濟發(fā)展中仍具有很強的市場競爭力。因此，必須要保證煤炭逡逑工業(yè)可持續(xù)發(fā)展［１＿２］。逡逑３９００逡逑３８６５邋３邋３８６２．邋２逡逑３８００邋．邐３７７８．９邋３＿５邋岕逡逑４邐Ｈ邋＿邋胃逡逑３７００邋－逡逑３６0°＇邋ｗ邋１１１１１邋ｊ邋ｉ逡逑ＥｋｌＥｉｉｌ逡逑２００９邐２０１０邐２０１１邐２０１２邐２０１３邐２０１４邐２０１５邐２０１６邐２０１７逡逑全球煤炭消耗量：百萬噸＾逡逑圖１邋２００９年－２０１７年全球煤炭消耗總量逡逑Ｆｉｇ．ｌ邋Ｔｏｔａｌ邋ｇｌｏｂａｌ邋ｃｏａｌ邋ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ邋ｆｒｏｍ邋２００９邋ｔｏ邋２０１７逡逑目前，隨著煤炭資源的大量開采利用，絕大部分淺部的資源己經(jīng)被開采完畢，逡逑只有極少數(shù)的淺部露天開采煤礦還在運行。因此，煤炭開采朝著深度更大、地質逡逑條件更加復雜方向發(fā)展，而且部分地區(qū)的礦井深度己然達到１０００邋ｍ，由于煤礦開逡逑采深度及開采速度不斷增加，在地球深部“五高兩擾動”的復雜開采情況下［３］，逡逑軟巖變形大、巷道內涌水、地應力高、地溫高、礦山壓力及巖層運動等各種情況逡逑較淺部礦井更為復雜

圖２技術路線圖逡逑Ｆｉｇ．２邋ｒｅｓｅａｒｃｈ邋ｒｏｕｔｅ逡逑

場地質條件更加復雜，地應力對巷道圍巖產生變形與破壞的影響更加嚴峻，在煤逡逑礦進行地應力測量，掌握地應力分布規(guī)律，對采區(qū)和巷道布置、數(shù)值模擬、支護逡逑參數(shù)設計都具有重要意義。逡逑２．２．１地應力測試方法逡逑地應力測試方法［５５］的分類沒有統(tǒng)一標準，根據(jù)測量原理的區(qū)別分為應力恢復逡逑法、應力解除法、應變恢復法、應變解除法、水壓致裂法、聲發(fā)射法、Ｊ射線法、逡逑重力法等八類。本次測量采用的澳大利亞聯(lián)邦科學和工業(yè)研究組織（ＣＳＩＲＯ）資逡逑源開發(fā)研宄所巖石力學部研發(fā)的空芯包體式三軸應力計（經(jīng)中國地質力學研究所逡逑改進）。逡逑（１）方法簡介逡逑該應力計由嵌入環(huán)氧樹脂筒中的１２個電阻應變片組成，每個應變花有四個應逡逑變片。每個應變花相隔１２０°，共三個應變花，應變花用來測量巖芯應力解除前后逡逑的應變值。逡逑

【參考文獻】

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本文編號：2759344