常村礦深部大斷面托頂煤巷道主動(dòng)修復(fù)技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-20 18:40
隨著煤礦開采深度的增加和大型機(jī)械化設(shè)備利用率的提高,以及為滿足生產(chǎn)需求而日益增大的巷道斷面面積,導(dǎo)致原有巷道破壞變形極為嚴(yán)重,深部大斷面托頂煤巷道的修復(fù)問題顯得尤為嚴(yán)峻。因此,深部大斷面托頂煤巷道的支護(hù)及修復(fù)技術(shù)急需進(jìn)一步研究。本文以義馬常村礦21170下巷現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)研及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果為基礎(chǔ),運(yùn)用數(shù)值模擬、力學(xué)推導(dǎo)等科研手段,對(duì)義馬常村礦深部大斷面托頂煤巷道的破壞特征進(jìn)行分析,對(duì)深部大斷面托頂煤巷道的變形破壞特征和支護(hù)理論進(jìn)行研究,探索深部大斷面托頂煤巷道變形破壞的主控部位,得到深部大斷面托頂煤巷道的“全斷面控型易損部位強(qiáng)化支護(hù)”圍巖控制技術(shù),對(duì)常村礦深部大斷面托頂煤巷道主動(dòng)修復(fù)方案的確立提供了數(shù)據(jù)和理論支撐,進(jìn)而進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)性試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明基于“全斷面控型易損部位強(qiáng)化支護(hù)”圍巖控制技術(shù)的常村礦21170下巷主動(dòng)修復(fù)方案能夠取得一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本文主要結(jié)論及成果如下:1)通過現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)調(diào)研及數(shù)據(jù)收集,觀察記錄義馬常村礦21170下巷的變形破壞特征。對(duì)21170下巷進(jìn)行圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià),利用鉆孔窺視進(jìn)行圍巖松動(dòng)圈測(cè)試,分析確定義馬常村礦21170下巷托頂煤巷道的變圍巖力學(xué)參數(shù),對(duì)...
【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(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
深部大斷面托頂
碩士學(xué)位論文10水平斷距和落差自東向西呈遞增趨勢(shì),上盤與下盤落差為50~450m,水平斷距120~1080m。(2)F16-1逆斷層該斷層位于F16逆斷層上方南側(cè),向下延伸并入F16逆斷層,該斷層延伸長(zhǎng)度大于4000m。大致呈東西走向,傾向?yàn)?60°~170°,傾角范圍在20~60°之間,落差為100m由西向東呈遞減趨勢(shì)。(3)F3正斷層該斷層位于常村礦中部偏西,該斷層延伸長(zhǎng)度大于5400m,該斷層傾角在75°~80°之間,落差為200m向西南方向逐漸減校3)煤層及頂?shù)装宄4宓V地下賦存4層煤炭資源,其中1-2煤與1-1煤為不可采煤層,2-3煤、2-1煤為可采煤層,2-1煤平均厚度為3.05m,2-3平均厚度為5.63m。在1806鉆孔、1705鉆孔東50m、Ⅱ-2鉆孔東90m的連線東側(cè)2-1煤并入2-3煤,合并煤層仍稱之為2-3煤。圖2-1義馬常村礦27勘探線巖性巖相剖面圖Figure2-1LithofaciesProfileofYimaChangcunMine27ExplorationLine圖2-2義馬常村礦巖性巖相剖面圖Figure2-2LithologicFaciesProfileofYimaChangcunMine湖泊相河控三角洲相34033102270420042-1煤WE泥炭沼澤相河床相1-2煤2-1煤2-3煤
碩士學(xué)位論文122.1.221170工作面地質(zhì)概況義馬常村礦21170工作面開采期間受到鄰近工作面回采擾動(dòng),21170下巷初始段上方為采空區(qū)。21170下巷頂?shù)装逡阅鄮r為主,泥巖巖性軟弱、容易風(fēng)化,因此,21170下巷在未能有效支護(hù)的前提下變形周期短且單次變形量大,根據(jù)初期調(diào)研數(shù)據(jù)顯示該巷道破碎區(qū)較為發(fā)育。圖2-421170工作面平面示意圖Figure2-4SchematicDiagramof21170WorkingFace1)工作面位置及圍巖性質(zhì)21170工作面地面位置位于陳家門東側(cè),工作面埋深700~750m,21170工作面地面標(biāo)高自西向東緩慢降低。地面標(biāo)高為+497~+549,21170工作面標(biāo)高為-161~-211。該工作面走向可推進(jìn)長(zhǎng)度為727.5~732.6m,平均730m,工作面長(zhǎng)度230m,可采面積可達(dá)167900m2。煤層厚度變化小平均厚度為11.2m,經(jīng)計(jì)算可得該工作面的工業(yè)儲(chǔ)量為2.63Mt,可采儲(chǔ)量約2.45Mt。21170工作面西側(cè)為21采區(qū)下山煤柱,F(xiàn)16斷層煤柱位于該工作面東部,該工作面上方為21150工作面采空區(qū)。煤層頂?shù)装鍘r性參數(shù)如下表所示。表2-1煤層頂?shù)装鍘r性參數(shù)表Table2-1Lithologicparametertableofcoalseamroofandfloor名稱巖性厚度/m巖層特征老頂泥巖,局部夾粉砂巖36.0~44.5深灰色、致密性高、水平層理發(fā)育直接頂細(xì)砂巖、泥巖1.0~8.0砂巖含水,下部疏松上部致密堅(jiān)硬偽頂細(xì)砂巖、泥巖0.05~1.1巖層含水疏松易垮直接底炭質(zhì)泥巖0.5~5.7塊狀灰黑色,遇水易膨脹。老底細(xì)砂巖、礫巖22.2~27.8緊致、堅(jiān)硬21170工作面上方老空區(qū)積水約187000m3,積水面積可達(dá)57850m2,且上方含水層常年向下補(bǔ)給。由于排放水措施的實(shí)施,現(xiàn)剩余積水降僅為原始水量的3%,積水面積也極大的縮小,該工作面正常涌水量為10m3/h,最大涌水量120m3/h。2)工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律概況21170工作面直接頂?shù)某醮慰迓洳骄?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2025年中國(guó)能源消費(fèi)及煤炭需求預(yù)測(cè)[J]. 謝和平,吳立新,鄭德志. 煤炭學(xué)報(bào). 2019(07)
[2]大埋深托頂煤全錨索支護(hù)改革試驗(yàn)技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 王鵬鵬,王岳,曹正. 山東煤炭科技. 2019(03)
[3]大斷面托頂煤巷道不穩(wěn)定區(qū)域支護(hù)研究[J]. 田柯,武超. 煤礦安全. 2018(11)
[4]煤礦大斷面托頂煤巷道變形機(jī)理及控制技術(shù)研究[J]. 彭?xiàng)铕?楊捷,程晉國(guó),高雷. 礦業(yè)科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
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[6]深部采動(dòng)巷道頂板穩(wěn)定性分析與控制[J]. 馬念杰,趙希棟,趙志強(qiáng),李季,郭曉菲. 煤炭學(xué)報(bào). 2015(10)
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[8]強(qiáng)力復(fù)合支護(hù)在超大斷面巷道修復(fù)中的應(yīng)用[J]. 白懷慶. 中國(guó)煤炭. 2012(11)
[9]煤炭深部開采與極限開采深度的研究與思考[J]. 謝和平,周宏偉,薛東杰,王宏偉,張茹,高峰. 煤炭學(xué)報(bào). 2012(04)
[10]特厚煤層大斷面巷道模糊聚類分析及支護(hù)設(shè)計(jì)[J]. 翟高峰,何富連,張守寶,段其濤. 煤礦安全. 2011(09)
博士論文
[1]云駕嶺礦深部回采巷道圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及支護(hù)技術(shù)研究[D]. 張海洋.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2017
[2]大斷面托頂煤巷道災(zāi)變機(jī)制與控制技術(shù)研究[D]. 李磊.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2013
[3]新時(shí)期國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略問題研究[D]. 李文華.南開大學(xué) 2013
[4]干河煤礦大斷面巷道圍巖穩(wěn)定性分析及控制技術(shù)研究[D]. 李國(guó)彪.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2013
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[6]深部厚頂煤巷道圍巖破壞控制機(jī)理及新型支護(hù)系統(tǒng)對(duì)比研究[D]. 王琦.山東大學(xué) 2012
[7]回采巷道頂板切縫減小護(hù)巷煤柱寬度的技術(shù)基礎(chǔ)研究[D]. 劉正和.太原理工大學(xué) 2012
[8]深部大跨度巷道失穩(wěn)機(jī)理與圍巖控制技術(shù)研究[D]. 萬世文.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2011
[9]厚煤層大斷面巷道圍巖穩(wěn)定與掘錨一體化研究[D]. 周志利.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2011
[10]大斷面煤巷支護(hù)技術(shù)試驗(yàn)研究及新型錨桿機(jī)研發(fā)應(yīng)用[D]. 閆振東.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2010
碩士論文
[1]變傾角變埋深大斷面巷道圍巖穩(wěn)定性控制研究[D]. 郝佩.太原理工大學(xué) 2019
[2]頂板長(zhǎng)短錨索控制托頂煤巷道圍巖穩(wěn)定機(jī)理研究[D]. 張濤.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2019
[3]弱膠結(jié)軟巖托頂煤巷道頂板錨固支護(hù)機(jī)理研究及應(yīng)用[D]. 郭磊.山東科技大學(xué) 2017
[4]黃陵二號(hào)井2號(hào)輔運(yùn)大巷圍巖破壞機(jī)理及加固技術(shù)研究[D]. 劉士杰.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2017
[5]圍巖松動(dòng)圈綜合檢測(cè)方法的研究及應(yīng)用[D]. 葉云龍.成都理工大學(xué) 2015
[6]平頂山礦區(qū)深部回采巷道支護(hù)效果模糊綜合評(píng)判研究[D]. 王滿想.河南理工大學(xué) 2011
[7]大斷面煤層巷道圍巖變形特征與支護(hù)參數(shù)研究[D]. 張占濤.煤炭科學(xué)研究總院 2009
[8]綜放工作面開切眼與停采線大斷面巷道支護(hù)技術(shù)研究[D]. 朱昌星.山東科技大學(xué) 2004
本文編號(hào):3354027
【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(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
深部大斷面托頂
碩士學(xué)位論文10水平斷距和落差自東向西呈遞增趨勢(shì),上盤與下盤落差為50~450m,水平斷距120~1080m。(2)F16-1逆斷層該斷層位于F16逆斷層上方南側(cè),向下延伸并入F16逆斷層,該斷層延伸長(zhǎng)度大于4000m。大致呈東西走向,傾向?yàn)?60°~170°,傾角范圍在20~60°之間,落差為100m由西向東呈遞減趨勢(shì)。(3)F3正斷層該斷層位于常村礦中部偏西,該斷層延伸長(zhǎng)度大于5400m,該斷層傾角在75°~80°之間,落差為200m向西南方向逐漸減校3)煤層及頂?shù)装宄4宓V地下賦存4層煤炭資源,其中1-2煤與1-1煤為不可采煤層,2-3煤、2-1煤為可采煤層,2-1煤平均厚度為3.05m,2-3平均厚度為5.63m。在1806鉆孔、1705鉆孔東50m、Ⅱ-2鉆孔東90m的連線東側(cè)2-1煤并入2-3煤,合并煤層仍稱之為2-3煤。圖2-1義馬常村礦27勘探線巖性巖相剖面圖Figure2-1LithofaciesProfileofYimaChangcunMine27ExplorationLine圖2-2義馬常村礦巖性巖相剖面圖Figure2-2LithologicFaciesProfileofYimaChangcunMine湖泊相河控三角洲相34033102270420042-1煤WE泥炭沼澤相河床相1-2煤2-1煤2-3煤
碩士學(xué)位論文122.1.221170工作面地質(zhì)概況義馬常村礦21170工作面開采期間受到鄰近工作面回采擾動(dòng),21170下巷初始段上方為采空區(qū)。21170下巷頂?shù)装逡阅鄮r為主,泥巖巖性軟弱、容易風(fēng)化,因此,21170下巷在未能有效支護(hù)的前提下變形周期短且單次變形量大,根據(jù)初期調(diào)研數(shù)據(jù)顯示該巷道破碎區(qū)較為發(fā)育。圖2-421170工作面平面示意圖Figure2-4SchematicDiagramof21170WorkingFace1)工作面位置及圍巖性質(zhì)21170工作面地面位置位于陳家門東側(cè),工作面埋深700~750m,21170工作面地面標(biāo)高自西向東緩慢降低。地面標(biāo)高為+497~+549,21170工作面標(biāo)高為-161~-211。該工作面走向可推進(jìn)長(zhǎng)度為727.5~732.6m,平均730m,工作面長(zhǎng)度230m,可采面積可達(dá)167900m2。煤層厚度變化小平均厚度為11.2m,經(jīng)計(jì)算可得該工作面的工業(yè)儲(chǔ)量為2.63Mt,可采儲(chǔ)量約2.45Mt。21170工作面西側(cè)為21采區(qū)下山煤柱,F(xiàn)16斷層煤柱位于該工作面東部,該工作面上方為21150工作面采空區(qū)。煤層頂?shù)装鍘r性參數(shù)如下表所示。表2-1煤層頂?shù)装鍘r性參數(shù)表Table2-1Lithologicparametertableofcoalseamroofandfloor名稱巖性厚度/m巖層特征老頂泥巖,局部夾粉砂巖36.0~44.5深灰色、致密性高、水平層理發(fā)育直接頂細(xì)砂巖、泥巖1.0~8.0砂巖含水,下部疏松上部致密堅(jiān)硬偽頂細(xì)砂巖、泥巖0.05~1.1巖層含水疏松易垮直接底炭質(zhì)泥巖0.5~5.7塊狀灰黑色,遇水易膨脹。老底細(xì)砂巖、礫巖22.2~27.8緊致、堅(jiān)硬21170工作面上方老空區(qū)積水約187000m3,積水面積可達(dá)57850m2,且上方含水層常年向下補(bǔ)給。由于排放水措施的實(shí)施,現(xiàn)剩余積水降僅為原始水量的3%,積水面積也極大的縮小,該工作面正常涌水量為10m3/h,最大涌水量120m3/h。2)工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律概況21170工作面直接頂?shù)某醮慰迓洳骄?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2025年中國(guó)能源消費(fèi)及煤炭需求預(yù)測(cè)[J]. 謝和平,吳立新,鄭德志. 煤炭學(xué)報(bào). 2019(07)
[2]大埋深托頂煤全錨索支護(hù)改革試驗(yàn)技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 王鵬鵬,王岳,曹正. 山東煤炭科技. 2019(03)
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[9]煤炭深部開采與極限開采深度的研究與思考[J]. 謝和平,周宏偉,薛東杰,王宏偉,張茹,高峰. 煤炭學(xué)報(bào). 2012(04)
[10]特厚煤層大斷面巷道模糊聚類分析及支護(hù)設(shè)計(jì)[J]. 翟高峰,何富連,張守寶,段其濤. 煤礦安全. 2011(09)
博士論文
[1]云駕嶺礦深部回采巷道圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及支護(hù)技術(shù)研究[D]. 張海洋.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2017
[2]大斷面托頂煤巷道災(zāi)變機(jī)制與控制技術(shù)研究[D]. 李磊.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2013
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[4]干河煤礦大斷面巷道圍巖穩(wěn)定性分析及控制技術(shù)研究[D]. 李國(guó)彪.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2013
[5]特厚煤層巷道頂板變形機(jī)理與控制技術(shù)[D]. 嚴(yán)紅.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2013
[6]深部厚頂煤巷道圍巖破壞控制機(jī)理及新型支護(hù)系統(tǒng)對(duì)比研究[D]. 王琦.山東大學(xué) 2012
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[10]大斷面煤巷支護(hù)技術(shù)試驗(yàn)研究及新型錨桿機(jī)研發(fā)應(yīng)用[D]. 閆振東.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2010
碩士論文
[1]變傾角變埋深大斷面巷道圍巖穩(wěn)定性控制研究[D]. 郝佩.太原理工大學(xué) 2019
[2]頂板長(zhǎng)短錨索控制托頂煤巷道圍巖穩(wěn)定機(jī)理研究[D]. 張濤.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2019
[3]弱膠結(jié)軟巖托頂煤巷道頂板錨固支護(hù)機(jī)理研究及應(yīng)用[D]. 郭磊.山東科技大學(xué) 2017
[4]黃陵二號(hào)井2號(hào)輔運(yùn)大巷圍巖破壞機(jī)理及加固技術(shù)研究[D]. 劉士杰.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2017
[5]圍巖松動(dòng)圈綜合檢測(cè)方法的研究及應(yīng)用[D]. 葉云龍.成都理工大學(xué) 2015
[6]平頂山礦區(qū)深部回采巷道支護(hù)效果模糊綜合評(píng)判研究[D]. 王滿想.河南理工大學(xué) 2011
[7]大斷面煤層巷道圍巖變形特征與支護(hù)參數(shù)研究[D]. 張占濤.煤炭科學(xué)研究總院 2009
[8]綜放工作面開切眼與停采線大斷面巷道支護(hù)技術(shù)研究[D]. 朱昌星.山東科技大學(xué) 2004
本文編號(hào):3354027
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