深部軟巖巷道采動影響下“雙殼”力學模型及底鼓治理研究
發(fā)布時間:2021-06-10 16:04
近十幾年,淺部煤層資源日趨枯竭,礦井大部分巷道已經(jīng)進入深部開采階段,普遍達到600m以上。隨著開采深度地增加,巷道圍巖表現(xiàn)出與淺部圍巖迥然不同的力學機理和現(xiàn)象,表現(xiàn)為工程軟巖。深部軟巖巷道在復雜的應力狀態(tài)下,表現(xiàn)出變形量大、破壞嚴重、強流變的特征。其中巷道底鼓是深部軟巖巷道最突出的問題,嚴重制約著煤礦經(jīng)濟效益的發(fā)展,是亟待解決的問題。本文運用巖體力學、彈塑性力學等理論,構建了“雙殼”治理巷道底鼓模型,并推導出模型的彈性區(qū)和塑性區(qū)及殘余強度區(qū)的應力分布、位移的計算公式。分析了深部巷道底板受力變形,支承壓力作用下回采巷道圍巖變形,支承壓力與受拉巖層深度關系,回采巷道底鼓力學原理,以及受采動影響下的因素。通過實驗室相似材料模擬,得出巷道底板變形和應力分布特征。在側壓系數(shù)λ=1.5的情況下,發(fā)現(xiàn)隨著煤層開采向前,應力向深部轉(zhuǎn)移,尤其是巷道底板出現(xiàn)破壞,通過“雙殼”支護,取得良好支護效果。通過數(shù)值模擬,得出當大巷布置在煤層底板時,隨著采煤工作面向前推進,得出巷道圍巖的變形和應力大小及塑性區(qū)的范圍,分析了開采距離因素對巷道底板的影響,更好的為工程實踐提供技術支持。
【文章來源】:河北工程大學河北省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術線路圖
Fig力大小的上覆巖致支承因。其大力與煤層支承壓力進時,后在超前支不斷增多2-2 所示情況。圖 2-1g.2-1Subarea的因素有很巖層的性質(zhì)承壓力的影大小與分布層及直接頂力在回采空后方形成采空支承壓力到多,直到圍示為采空區(qū)周支承壓力分a diagram of s很多,如圍巖、煤柱自身響范圍也不布狀況,決定頂?shù)年P系對空間的分布時空區(qū),在上來前,老頂圍巖發(fā)生破壞周圍支承壓分區(qū)圖support press巖內(nèi)存在的身的強度及巷不同。超前支定回采巷道研究巷道圍時,需分析煤上覆巖層的壓頂已發(fā)生彎壞。壓力分布,分ure原巖應力、巷道周圍的支承壓力的道底鼓的強烈圍巖性質(zhì)與煤體和巷道壓力下,頂曲下沉。圍分析了煤層減壓回的采的存烈與底道的頂板圍巖層開壓區(qū)
Fig大小的上覆巖致支承。其大與煤層承壓力時,后超前支斷增多-2 所示況。圖 2-1g.2-1Subarea的因素有很巖層的性質(zhì)承壓力的影大小與分布層及直接頂力在回采空后方形成采空支承壓力到多,直到圍示為采空區(qū)周增壓區(qū)支承壓力分a diagram of s很多,如圍巖、煤柱自身響范圍也不布狀況,決定頂?shù)年P系對空間的分布時空區(qū),在上來前,老頂圍巖發(fā)生破壞周圍支承壓區(qū)分區(qū)圖support press巖內(nèi)存在的身的強度及巷不同。超前支定回采巷道研究巷道圍時,需分析煤上覆巖層的壓頂已發(fā)生彎壞。壓力分布,分ure原巖應力巷道周圍的支承壓力的道底鼓的強圍巖性質(zhì)與煤體和巷道壓力下,頂曲下沉。圍分析了煤層減壓的的與道頂圍層壓
【參考文獻】:
期刊論文
[1]深部動壓軟巖巷道底鼓控制技術研究[J]. 汪占領. 煤炭工程. 2017(07)
[2]深部軟巖巷道底鼓機理與治理試驗研究[J]. 孫利輝,楊本生,孫春東,李星,王重文. 采礦與安全工程學報. 2017(02)
[3]深部巷道圍巖控制的關鍵技術研究[J]. 侯朝炯. 中國礦業(yè)大學學報. 2017(05)
[4]深埋高側壓巷道底鼓機理分析及控制[J]. 曹平,李好月,鐘涌芳,王飛. 中南大學學報(自然科學版). 2017(02)
[5]強烈動壓巷道圍巖變形破壞機理及加固技術[J]. 郭相平. 煤礦開采. 2016(06)
[6]深部高應力下層狀巖體巷道底鼓機理及控制技術[J]. 江軍生,曹平. 中南大學學報(自然科學版). 2015(11)
[7]深部高應力工程軟巖巷道非連續(xù)“雙殼”圍巖控制機理研究[J]. 楊本生,王仲永,賈永豐,孫利輝,高斌. 采礦與安全工程學報. 2015(05)
[8]深部高應力軟巖巷道底鼓控制技術研究[J]. 趙飛,楊雙鎖,李平,李樹峰,崔健. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2015(02)
[9]清水礦深部軟巖巷道破壞機理及恒阻大變形控制對策[J]. 郭志飚,王炯,張躍林,潘啟新,彭林軍. 采礦與安全工程學報. 2014(06)
[10]紅陽三礦深部回采巷道底鼓控制技術研究[J]. 宋景利,王炯,王兵,郝育喜. 煤炭工程. 2014(10)
博士論文
[1]超千米深井高應力巷道底鼓機理及錨固技術研究[D]. 張輝.中國礦業(yè)大學(北京) 2013
本文編號:3222689
【文章來源】:河北工程大學河北省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術線路圖
Fig力大小的上覆巖致支承因。其大力與煤層支承壓力進時,后在超前支不斷增多2-2 所示情況。圖 2-1g.2-1Subarea的因素有很巖層的性質(zhì)承壓力的影大小與分布層及直接頂力在回采空后方形成采空支承壓力到多,直到圍示為采空區(qū)周支承壓力分a diagram of s很多,如圍巖、煤柱自身響范圍也不布狀況,決定頂?shù)年P系對空間的分布時空區(qū),在上來前,老頂圍巖發(fā)生破壞周圍支承壓分區(qū)圖support press巖內(nèi)存在的身的強度及巷不同。超前支定回采巷道研究巷道圍時,需分析煤上覆巖層的壓頂已發(fā)生彎壞。壓力分布,分ure原巖應力、巷道周圍的支承壓力的道底鼓的強烈圍巖性質(zhì)與煤體和巷道壓力下,頂曲下沉。圍分析了煤層減壓回的采的存烈與底道的頂板圍巖層開壓區(qū)
Fig大小的上覆巖致支承。其大與煤層承壓力時,后超前支斷增多-2 所示況。圖 2-1g.2-1Subarea的因素有很巖層的性質(zhì)承壓力的影大小與分布層及直接頂力在回采空后方形成采空支承壓力到多,直到圍示為采空區(qū)周增壓區(qū)支承壓力分a diagram of s很多,如圍巖、煤柱自身響范圍也不布狀況,決定頂?shù)年P系對空間的分布時空區(qū),在上來前,老頂圍巖發(fā)生破壞周圍支承壓區(qū)分區(qū)圖support press巖內(nèi)存在的身的強度及巷不同。超前支定回采巷道研究巷道圍時,需分析煤上覆巖層的壓頂已發(fā)生彎壞。壓力分布,分ure原巖應力巷道周圍的支承壓力的道底鼓的強圍巖性質(zhì)與煤體和巷道壓力下,頂曲下沉。圍分析了煤層減壓的的與道頂圍層壓
【參考文獻】:
期刊論文
[1]深部動壓軟巖巷道底鼓控制技術研究[J]. 汪占領. 煤炭工程. 2017(07)
[2]深部軟巖巷道底鼓機理與治理試驗研究[J]. 孫利輝,楊本生,孫春東,李星,王重文. 采礦與安全工程學報. 2017(02)
[3]深部巷道圍巖控制的關鍵技術研究[J]. 侯朝炯. 中國礦業(yè)大學學報. 2017(05)
[4]深埋高側壓巷道底鼓機理分析及控制[J]. 曹平,李好月,鐘涌芳,王飛. 中南大學學報(自然科學版). 2017(02)
[5]強烈動壓巷道圍巖變形破壞機理及加固技術[J]. 郭相平. 煤礦開采. 2016(06)
[6]深部高應力下層狀巖體巷道底鼓機理及控制技術[J]. 江軍生,曹平. 中南大學學報(自然科學版). 2015(11)
[7]深部高應力工程軟巖巷道非連續(xù)“雙殼”圍巖控制機理研究[J]. 楊本生,王仲永,賈永豐,孫利輝,高斌. 采礦與安全工程學報. 2015(05)
[8]深部高應力軟巖巷道底鼓控制技術研究[J]. 趙飛,楊雙鎖,李平,李樹峰,崔健. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2015(02)
[9]清水礦深部軟巖巷道破壞機理及恒阻大變形控制對策[J]. 郭志飚,王炯,張躍林,潘啟新,彭林軍. 采礦與安全工程學報. 2014(06)
[10]紅陽三礦深部回采巷道底鼓控制技術研究[J]. 宋景利,王炯,王兵,郝育喜. 煤炭工程. 2014(10)
博士論文
[1]超千米深井高應力巷道底鼓機理及錨固技術研究[D]. 張輝.中國礦業(yè)大學(北京) 2013
本文編號:3222689
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/kuangye/3222689.html
最近更新
教材專著