【摘要】：在煤礦安全生產(chǎn)過程中,頂板安全的治理是我國煤礦安全事故防治中的重要問題之一,而對于巷道中厚軟弱巖層型復(fù)合頂板的支護(hù)研究涉及不多,在實(shí)施的支護(hù)方式不合理的情況下,會產(chǎn)生相當(dāng)?shù)陌踩[患。所以,有必要對巷道軟弱巖層型復(fù)合頂板的變形機(jī)制和破壞機(jī)理進(jìn)行分析,提出相應(yīng)的加強(qiáng)支護(hù)技術(shù),可以為相同、類似的復(fù)合頂板巷道圍巖控制提供合理有效的參考依據(jù)。本論文以宏巖煤礦三條采區(qū)下山頂板離層破壞控制為背景,通過理論分析、數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,闡釋宏巖煤礦三條采區(qū)下山頂板下沉嚴(yán)重、支護(hù)體失效等礦壓現(xiàn)象,分析了現(xiàn)有支護(hù)方式下巷道頂板結(jié)構(gòu)特征及其破壞機(jī)理,并結(jié)合錨注加固控制技術(shù),得到了相應(yīng)的巷道加固方案,后期通過現(xiàn)場工程對比試驗(yàn)等方法對加固效果進(jìn)行驗(yàn)證。主要結(jié)論如下:(1)根據(jù)宏巖煤礦采區(qū)下山頂板軟弱巖層型復(fù)合結(jié)構(gòu)特征,從力學(xué)角度進(jìn)行頂板離層破壞機(jī)理分析,得出巷道軟弱層狀復(fù)合頂板在軟弱巖層和堅(jiān)硬巖層巖性分界面位置易發(fā)生離層破壞,導(dǎo)致巷道頂板下沉嚴(yán)重,極易發(fā)生冒頂事故。并通過應(yīng)用數(shù)值模擬軟件,分析研究采區(qū)下山在不同布置方式及相鄰工作面采動(dòng)影響下,巷道圍巖應(yīng)力分布規(guī)律及巷道塑性破壞范圍;(2)根據(jù)巷道中厚軟弱巖層型復(fù)合頂板的離層破壞特征,通過巷道圍巖注漿加固技術(shù)和錨索承載拱減壓、減跨的耦合作用,確定宏巖煤礦采區(qū)下山錨注加強(qiáng)支護(hù)方案,并結(jié)合宏巖煤礦現(xiàn)場實(shí)際情況,確定錨注加固方案相關(guān)參數(shù);(3)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況、現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果等數(shù)據(jù),通過對比分析確定錨注加固支護(hù)方案效果。結(jié)果表明了錨注加固支護(hù)方案有效充填了圍巖裂隙并及時(shí)發(fā)揮錨桿錨索的承載能力,在提高巷道圍巖的整體性和強(qiáng)度的同時(shí)很好的控制了軟弱巖層型復(fù)合頂板巷道圍巖的穩(wěn)定性。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TD327.2
【圖文】：

圖 2-1 區(qū)域巷道布置圖Fig.2-1 Regional Roadway Layout圖 2-2 煤層頂?shù)装鍘r性綜合柱狀圖Fig.2-2 Comprehensive Column Diagram of Lithology of Roof and Floor of Coal Seam

12圖 2-2 煤層頂?shù)装鍘r性綜合柱狀圖prehensive Column Diagram of Lithology of Roof and Floor of Co支護(hù)方式均采用錨網(wǎng)噴支護(hù)，其中軌道下山巷道斷面凈寬 5.00m 4.50m，凈高 4.40m；回風(fēng)下山巷道凈寬 5.0m，凈高護(hù)，巷道頂板及兩幫均錨桿選用 20×2400 左旋無縱筋800×800mm，采用 6.5mm 的鋼絲網(wǎng)。軌道下山與膠帶下風(fēng)下山巷道噴漿厚度為 100mm，噴射混凝土強(qiáng)度為 C2 2-5 所示。

軌道下山Fig.2-3TrackDownhill

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本文編號：2768997