在我國許多煤礦由于采區(qū)內(nèi)工作面回采常采用跳采接續(xù)方式,普遍存在孤島工作面,由于孤島工作面存在應力集中,礦壓顯現(xiàn)較一般工作面劇烈,來壓強度相比較常規(guī)工作面高,常規(guī)的巷道圍巖支護技術難以控制巷道圍巖變形,導致巷道支護困難,影響工作面推進速度。采用合理技術解決孤島工作面回采,對提高采區(qū)煤炭資源回采率,延長礦井的服務年限,避免煤炭資源浪費,具有重要意義。論文以東龐礦21215孤島工作面軌道巷為工程背景,通過理論分析,并結(jié)合數(shù)值模擬對比驗證,現(xiàn)場工業(yè)性試驗實測等方式,分析研究了孤島工作面沿空掘巷的巷道圍巖變形規(guī)律和煤柱內(nèi)的應力分布規(guī)律,合理煤柱寬度的確定和巷道圍巖支護參數(shù)的設計優(yōu)化。通過研究主要取得以下成果:（1）通過數(shù)值模擬得到孤島工作面形成時的應力分布特征,從工作面中間到煤柱邊緣垂直應力分布呈現(xiàn)對稱分布,其應力分布形態(tài)為“馬鞍”形。（2）通過理論計算得到了6.58m的最小合理煤柱寬度,并通過數(shù)值模擬分析了巷道掘進期間和工作面回采期間煤柱寬度對煤柱應力分布的影響規(guī)律和煤柱寬度對巷道圍巖變形的影響規(guī)律,最終確定了7m合理的煤柱寬度。（3）通過現(xiàn)場的巷道圍巖鉆孔窺視結(jié)果得到巷道不穩(wěn)定巖層高度,計算... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

論文研究路線圖

2 工程地質(zhì)概況9圖2-2 數(shù)值模擬計算模型圖Figure 2-2 Numerical simulation model diagram數(shù)值模型建立后，模擬計算的步驟：1.采用 FLAC3D建立數(shù)值計算模型并進行原巖應力平衡計算；2.依次回采上區(qū)段 21217 工作面和下區(qū)段 21213 工作面；3.沿空掘巷期間和工作面回采期間煤柱應力和巷道位移監(jiān)測；4.模擬確定合理支護參數(shù)。2.3.1 孤島工作面形成過程中應力分布特征21217 工作面已于 2014 年 12 月回采結(jié)束，21213 工作面已于 2017 年 4 月份回采結(jié)束。當 21215 工作面上區(qū)段的 21217 和下區(qū)段的 21213 工作面都回采結(jié)束后，21215 工作面成為兩側(cè)都采空的孤島工作面。用數(shù)值模擬計算軟件開挖兩側(cè)的工作面，計算平衡后得到 21215 工作面兩側(cè)工作面回采結(jié)束后工作面垂直應力云圖如圖 2-3 所示，并布置監(jiān)測點得到 21215 工作面兩側(cè)的巷道都沒有掘進時，整個工作面距 21213 采空區(qū)不同長度范圍內(nèi)垂直應力變化曲線圖如圖 2-4 所示。

圖2-3 21215工作面形成時垂直應力云圖Figure 2-3 Vertical stress cloud diagram when the 21215 working face is formed圖2-4 工作面垂直應力變化曲線圖Figure 2-4 Vertical stress curve of the working surface從上圖可以看出，在上區(qū)段工作面21217 工作面回采后，下區(qū)段工作面 21作面回采完畢以后，21215 工作面成為兩側(cè)采空的孤島工作面。由于兩側(cè)采

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[2]大變形回采巷道圍巖變形破壞機理與控制方法研究[D]. 趙志強.中國礦業(yè)大學（北京） 2014
[3]薄及中厚急傾斜煤層長壁綜采覆巖運動規(guī)律與控制機理研究[D]. 屠洪盛.中國礦業(yè)大學 2014
[4]高應力破碎圍巖巷道控制機理及技術研究[D]. 詹平.中國礦業(yè)大學(北京) 2012

碩士論文
[1]錨桿桿體的受力狀態(tài)及支護作用研究[D]. 吳擁政.煤炭科學研究總院 2009



本文編號：2984615