發(fā)布時(shí)間：2021-04-07 10:07

　　對(duì)特厚砂巖頂板厚煤層工作面進(jìn)行開采時(shí),側(cè)向堅(jiān)硬頂板突然垮落失穩(wěn)產(chǎn)生動(dòng)載,從而對(duì)采場(chǎng)及采空區(qū)后方的沿空巷道產(chǎn)生擾動(dòng)影響,礦壓顯現(xiàn)強(qiáng)烈,巷道錨固系統(tǒng)容易損傷破壞。本文基于小紀(jì)汗煤礦的實(shí)際生產(chǎn)情況,為了改善回采巷道的維護(hù)現(xiàn)狀,結(jié)合現(xiàn)有的理論研究成果,開展相關(guān)理論、試驗(yàn)和應(yīng)用研究,分析特厚堅(jiān)硬頂板破斷動(dòng)載的形成機(jī)制,探究動(dòng)載作用對(duì)巷道錨固系統(tǒng)的損傷規(guī)律,提出頂板破斷動(dòng)載擾動(dòng)下巷道圍巖控制技術(shù)。（1）小紀(jì)汗煤礦11215工作面受工程地質(zhì)條件的影響,在推進(jìn)至不同位置時(shí)呈現(xiàn)出階段性的礦壓顯現(xiàn)特征,巷道支護(hù)系統(tǒng)強(qiáng)度降低,部分錨固系統(tǒng)和圍巖破壞嚴(yán)重。由于深淺部巖層位移量的差異導(dǎo)致錨桿桿體承受的瞬時(shí)軸向拉應(yīng)力超過其極限抗拉強(qiáng)度,錨桿在淺部產(chǎn)生破斷;錨索會(huì)產(chǎn)生拉斷和剪斷兩種破壞形式。（2）基于前人的理論研究成果,建立了在煤層開采過程中側(cè)向堅(jiān)硬頂板結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析模型,提出了側(cè)向頂板結(jié)構(gòu)的破斷機(jī)理。當(dāng)懸臂梁破斷失穩(wěn),其內(nèi)部積聚的彈性能得到釋放,形成“斷裂型動(dòng)載”;當(dāng)上部巖梁結(jié)構(gòu)與懸臂梁之間發(fā)生破斷,最終垮落并沖擊采空區(qū),形成“沖擊型動(dòng)載”,分別對(duì)這兩種動(dòng)載類型進(jìn)行解析,獲得了兩種動(dòng)載類型的強(qiáng)度。（3）利用FLA... 

【文章來源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

小紀(jì)汗井田示意圖

2特厚砂巖頂板厚煤層開采地質(zhì)條件92特厚砂巖頂板厚煤層開采地質(zhì)條件2GeologicalConditionsofMiningThickCoalSeamwithExtra-thickSandstoneRoof2.1井田地質(zhì)條件（GeologicalConditionsinWell-fieldSystem）2.1.1礦井概況小紀(jì)汗煤礦位于榆林市區(qū)西北部，直線距離20余千米，屬于榆橫礦區(qū)北區(qū)，示意圖如圖2-1所示。小紀(jì)汗井田邊界劃分方法是：東部以榆溪河為邊界，南部以西紅墩井田、紅石峽井田為界，西與可可蓋勘查區(qū)毗鄰，北部邊界為榆橫礦區(qū)北界。地理坐標(biāo)為：東經(jīng)109°25"25.72″～109°41"35.47″，北緯38°22"17.99″～38°30"06.15″。井田東西方向上最長(zhǎng)達(dá)23.43km，南北寬約7.88～14.33km，面積為251.75km2左右。圖2-1小紀(jì)汗井田示意圖Figure2-1SchematicdiagramofXiaojihanwell-fieldsystem小紀(jì)汗井田地處陜西省北部的沙漠灘地區(qū)，整個(gè)礦井在地勢(shì)上呈西高東低的趨勢(shì)，地形地貌在總體上比較平坦，最高處和最低處分別位于井田的西側(cè)和東側(cè)，最大相對(duì)高差為148.5m。整個(gè)井田的開采方式均為盤區(qū)條帶式開采，主采煤層為2煤，其盤區(qū)劃分情況如圖2-2所示。圖2-2小紀(jì)汗煤礦盤區(qū)劃分圖Figure2-2Xiaojihancoalminepanelzoningmap

2 特厚砂巖頂板厚煤層開采地質(zhì)條件 （2）區(qū)域構(gòu)造 區(qū)域構(gòu)造主要位于陜北斜坡中部，主要處在鄂爾多斯盆地次級(jí)構(gòu)造單元之中（如圖 2-3 所示）。在這條斜坡的四周賦存有多處構(gòu)造，北部存在有伊盟隆起，西部有天環(huán)坳陷，小紀(jì)汗井田地處在這些構(gòu)造體系中。陜北斜坡主要為單斜構(gòu)造，延伸方向向西北偏斜，略有傾角，平均為 1°～3°。次級(jí)構(gòu)造存在有輕緩的向斜、背斜及少量隆起等，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無明顯大型的褶皺。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3123302