【摘要】：本文以司馬煤業(yè)有限公司二采區(qū)1208綜放工作面為具體研究背景,綜合運(yùn)用實(shí)驗(yàn)室測試、現(xiàn)場實(shí)測、理論分析、數(shù)值模擬、工業(yè)性試驗(yàn)等方法針對工作面區(qū)段煤柱留設(shè)無依據(jù)的問題,對區(qū)段煤柱的尺寸留設(shè)進(jìn)行了優(yōu)化研究,主要取得以下研究成果:(1)通過實(shí)驗(yàn)室SANS實(shí)驗(yàn)機(jī)均進(jìn)行抗壓、抗拉、抗剪測試,得出3號煤層頂?shù)装宓拿簬r力學(xué)參數(shù)。(2)煤柱尺寸未優(yōu)化前的現(xiàn)場實(shí)測結(jié)果表明:1208運(yùn)輸巷頂板、煤柱幫、實(shí)體煤幫最大離層量都較小,錨桿起到了較好的錨固效果,圍巖基本保持穩(wěn)定,表明區(qū)段煤柱具有進(jìn)一步優(yōu)化的空間。(3)根據(jù)司馬煤業(yè)3號煤層綜放工作面的具體參數(shù),以及現(xiàn)場實(shí)地調(diào)研對相關(guān)數(shù)據(jù)的收集,運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)公式法、載荷估算法、彈性核理論計(jì)算法,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)測側(cè)向支承壓力部分,為使得區(qū)段煤柱尺寸能保證巷道穩(wěn)定,確保工作面正常生產(chǎn),減少煤炭資源的浪費(fèi)結(jié)合現(xiàn)場施工方便,初步確定區(qū)段煤柱的合理尺寸為25m。(4)針對不同區(qū)段煤柱尺寸條件下的數(shù)值模擬進(jìn)行分析總結(jié),在保證工作面安全回采、巷道支護(hù)狀態(tài)良好的前提下,結(jié)合如今綠色開采的經(jīng)營理念,提高煤炭資源的利用率與增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,確定區(qū)段煤柱尺寸為25m是合理的,能夠保證回采巷道的穩(wěn)定,有利于工作面正�；夭�。(5)通過對二采區(qū)1209工作面的工業(yè)性試驗(yàn)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)巷道表面位移量較小,無明顯圍巖變形,區(qū)段煤柱未發(fā)現(xiàn)壓酥區(qū),巷道的穩(wěn)定性較好,區(qū)段煤柱能夠起到很好的支撐作用。隨工作面推進(jìn),錨桿(索)受力變化趨勢比較明顯,整體呈現(xiàn)上升走勢,最大受力分別為140KN和390KN,錨桿最大受力超過其桿體屈服載荷,達(dá)到其桿體拉斷載荷的90.9%;錨索最大受力為其拉斷載荷的94.1%,但均有一定的富余量,充分發(fā)揮了錨桿(索)的高強(qiáng)支護(hù)作用,滿足安全生產(chǎn)要求,采用原錨桿(索)的參數(shù)是能保證工作面正常生產(chǎn)的,區(qū)段煤柱留設(shè)尺寸為25m是合理的。
【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】：2019
【分類號】：TD822.3
【圖文】：

工程碩士專業(yè)學(xué)位論文= P sin / （τ = P cos / （τ = tan （： —剪應(yīng)力，MPa； —正應(yīng)力，MPa；P —試樣破壞載荷，N； A切切面面積，mm2； —試樣放置角度，°； —試樣的內(nèi)摩擦角，°；的粘聚力，MPa。.2 試件加工將司馬煤礦所取的煤巖樣進(jìn)行分組標(biāo)號后進(jìn)行巖石力學(xué)參數(shù)測試。所有上取下運(yùn)輸?shù)綄W(xué)校后都要通過實(shí)驗(yàn)室二次加工，且相關(guān)尺寸都需要符合，煤巖樣試塊加工儀器如圖 2-4 所示，試件的加工流程及規(guī)格要求遵照共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《煤和巖石物理力學(xué)性質(zhì)的測定方法》中相關(guān)的

圖 2-5 實(shí)驗(yàn)用 1 號孔頂?shù)装逶嚇覨igure 2-5 Experiment No. 1 hole top plate sample圖 2-6 實(shí)驗(yàn)用 2 號孔頂板試樣Figure 2-6 Experiment No. 2 hole top plate sample

2 工程概況所有實(shí)驗(yàn)每組試樣至少包括 3 個，加工后的試樣一共分為 3 組，共 28 個試件，如圖 2-5~圖 2-7 所示。圖 2-5 實(shí)驗(yàn)用 1 號孔頂?shù)装逶嚇覨igure 2-5 Experiment No. 1 hole top plate sample

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2774114