大采高沿空掘巷底臌機(jī)理及控制研究
本文關(guān)鍵詞:大采高沿空掘巷底臌機(jī)理及控制研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文圍繞大采高工作面沿空掘巷底臌問題,分析了采動(dòng)影響前后巷道上覆巖層運(yùn)動(dòng)、掘巷前后巷道頂?shù)装鍘r層穩(wěn)定性;由煤柱的彈塑性穩(wěn)定性分析中,得出煤柱塑性區(qū)應(yīng)力分布;在了解沿空掘巷小煤柱底臌力學(xué)機(jī)制的基礎(chǔ)上建立沿空掘巷底板力學(xué)模型,分析了底板應(yīng)力狀態(tài),求得底板任意點(diǎn)應(yīng)力應(yīng)變及其位移;通過分析煤柱不同寬度和強(qiáng)度時(shí)的位移和應(yīng)力分布特征及圍巖不同性質(zhì)時(shí)對(duì)底臌的影響性,在此基礎(chǔ)上分析了加固巷道圍巖不同部位對(duì)控制底臌的效果,從力學(xué)原理上揭示錨桿圍巖作用機(jī)理,從而確定了以巷道圍巖整體為研究對(duì)象對(duì)巷道圍巖進(jìn)行加固的方法,有效地控制了底臌。研究成果在工程實(shí)踐中得到了成功的應(yīng)用和檢驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】:大采高 沿空掘巷底臌 動(dòng)壓 數(shù)值模擬 底臌控制
【學(xué)位授予單位】:安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2005
【分類號(hào)】:TD325
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- 英文摘要4-8
- 1 緒論8-15
- 1.1 問題的提出及研究意義8-9
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
- 1.2.1 底臌的原因9
- 1.2.2 底臌機(jī)理的研究9-11
- 1.2.3 底臌防治的研究11-12
- 1.2.4 沿空掘巷護(hù)巷煤柱的研究12
- 1.2.5 錨桿支護(hù)原理及技術(shù)的研究12-13
- 1.3 存在的問題13
- 1.4 研究?jī)?nèi)容及方法13-14
- 1.4.1 研究?jī)?nèi)容13-14
- 1.4.2 主要研究方法14
- 1.5 研究技術(shù)路線14-15
- 2 采動(dòng)影響前沿空掘巷圍巖變形分析15-21
- 2.1 沿空掘巷上覆巖層結(jié)構(gòu)模型15-17
- 2.2 掘進(jìn)對(duì)頂板巖層穩(wěn)定性的影響17-18
- 2.2.1 關(guān)鍵塊B的力學(xué)模型17
- 2.2.2 關(guān)鍵塊B的結(jié)構(gòu)參數(shù)17-18
- 2.3 掘巷后上覆巖層穩(wěn)定性分析18-19
- 2.4 掘進(jìn)對(duì)底板巖層穩(wěn)定性的影響19
- 2.5 巷幫壓縮下沉與底板臌起之間的關(guān)系19-20
- 2.6 本章小結(jié)20-21
- 3 動(dòng)壓作用下沿空掘巷底臌變形理論分析21-35
- 3.1 頂板穩(wěn)定性分析21-22
- 3.2 沿空掘巷底臌分析22-23
- 3.3 煤柱穩(wěn)定性分析23-25
- 3.4 大采高沿空掘巷底臌力學(xué)分析25-33
- 3.4.1 沿空掘巷底臌的力學(xué)模型25-26
- 3.4.2 底板巖層運(yùn)動(dòng)力學(xué)分析26-30
- 3.4.3 巷道底板巖層位移30-33
- 3.5 本章小結(jié)33-35
- 4 沿空掘巷底臌變形的數(shù)值模擬分析35-59
- 4.1 數(shù)值模型的建立36-38
- 4.1.1 計(jì)算區(qū)域36
- 4.1.2 圍巖參數(shù)36
- 4.1.3 邊界條件和載荷模式36-38
- 4.2 煤柱應(yīng)力分布38-41
- 4.2.1 掘進(jìn)期間煤柱應(yīng)力分布特征38-40
- 4.2.2 回采期間煤柱應(yīng)力分布40-41
- 4.3 煤柱寬度對(duì)頂板變形的影響41-43
- 4.3.1 掘進(jìn)時(shí)期煤柱寬度對(duì)頂板下沉的影響41-42
- 4.3.2 回采時(shí)期煤柱寬度對(duì)頂板下沉的影響42-43
- 4.4 煤柱寬度對(duì)底臌的影響43-47
- 4.4.1 沿空掘巷底臌分析43
- 4.4.2 沿空掘巷兩幫支承壓力分布43-44
- 4.4.3 掘進(jìn)時(shí)期煤柱寬度對(duì)底臌的影響44-45
- 4.4.4 回采時(shí)期煤柱寬度對(duì)底臌的影響45-46
- 4.4.5 窄煤柱巷道底板位移分布46-47
- 4.5 窄煤柱變形機(jī)理47-50
- 4.5.1 掘進(jìn)時(shí)期煤柱內(nèi)位移場(chǎng)分布特征47-48
- 4.5.2 回采時(shí)期煤柱內(nèi)位移場(chǎng)分布特征48-50
- 4.6 圍巖不同性質(zhì)對(duì)底臌的影響50-54
- 4.6.1 頂板性質(zhì)對(duì)回采巷道底臌的影響50-51
- 4.6.2 兩幫性質(zhì)對(duì)回采巷道底臌的影響51-53
- 4.6.3 底板性質(zhì)與回采巷道底臌的關(guān)系53-54
- 4.7 底板巖層運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析54-57
- 4.7.1 底板巖層運(yùn)動(dòng)矢量54-55
- 4.7.2 底板巖層位移與支承壓力的關(guān)系55-57
- 4.8 窄煤柱寬度的合理確定57
- 4.9 本章小結(jié)57-59
- 5 沿空掘巷圍巖變形控制數(shù)值模擬分析59-75
- 5.1 圍巖變形控制設(shè)計(jì)的理論依據(jù)59-62
- 5.1.1 錨桿與圍巖的才目互作用機(jī)理59-60
- 5.1.2 現(xiàn)有錨桿支護(hù)理論60-62
- 5.2 底臌控制數(shù)值模擬62-73
- 5.2.1 加固巷道頂板防治底臌62-65
- 5.2.2 加固巷道兩幫防治底臌65-68
- 5.2.3 加固底板防治底臌68-72
- 5.2.4 全斷面控制圍巖變形的效果分析72-73
- 5.3 網(wǎng)、頂梁及鋼帶支護(hù)作用分析73-74
- 5.4 本章小結(jié)74-75
- 6 工業(yè)性試驗(yàn)研究75-90
- 6.1 工程概況75
- 6.2 沿空掘巷底臌控制設(shè)計(jì)75-80
- 6.2.1 頂板加強(qiáng)支護(hù)75-76
- 6.2.2 煤柱加固方案76-79
- 6.2.3 底板加固控制底臌方案79-80
- 6.3 底臌變形監(jiān)測(cè)80-81
- 6.3.1 測(cè)點(diǎn)布置80-81
- 6.3.2 監(jiān)測(cè)內(nèi)容81
- 6.4 控制效果實(shí)測(cè)分析81-89
- 6.4.1 頂板內(nèi)部位移81-82
- 6.4.2 煤柱表面變形與內(nèi)部位移82-83
- 6.4.3 底板變形及內(nèi)部位移83-84
- 6.4.4 頂?shù)装寮皟蓭鸵平冃畏治?/span>84-87
- 6.4.5 總體效果分析87-89
- 6.5 本章小結(jié)89-90
- 7 主要結(jié)論與展望90-92
- 7.1 主要結(jié)論90-91
- 7.2 論文不足及展望91-92
- 參考文獻(xiàn)92-96
- 致謝96-97
- 攻讀碩士學(xué)位期間的科研活動(dòng)與發(fā)表論文97
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 劉杰;;淺析大斷面回采巷道圍巖破壞機(jī)理及控制[J];科技資訊;2012年35期
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條
1 徐乃忠;低透氣性富含瓦斯煤層群卸壓開采機(jī)理及應(yīng)用研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2011年
2 張緒言;大采高回采巷道圍巖控制技術(shù)研究[D];太原理工大學(xué);2010年
3 林光僑;淺埋煤層采場(chǎng)礦壓規(guī)律及支架合理工作阻力研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2013年
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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條
1 陳龍;留小煤柱沿空掘巷支護(hù)技術(shù)研究[D];河北工程大學(xué);2010年
2 安昌輝;深井綜放開采沿空掘巷采動(dòng)影響圍巖變形機(jī)理研究[D];山東科技大學(xué);2007年
3 馬咪娜;煤巖體蠕變本構(gòu)關(guān)系及其穩(wěn)定性研究[D];西安科技大學(xué);2012年
4 紀(jì)磊;常村礦S61#回風(fēng)上山底臌控制技術(shù)研究[D];河南理工大學(xué);2012年
5 朱成;常村煤礦S61#回風(fēng)上山巷道底鼓機(jī)理研究[D];河南理工大學(xué);2012年
本文關(guān)鍵詞:大采高沿空掘巷底臌機(jī)理及控制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):311415
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