末采期由于動壓劇烈,圍巖變形破壞嚴重,需要留設(shè)較大的停采煤柱來保證工作面回撤支架的順利進行,通過末采期回收停采煤柱并進行空間構(gòu)建,不僅能夠改善末采期工作面回撤支架應(yīng)力環(huán)境,而且能夠?qū)崿F(xiàn)地下空間的利用。本文以登茂通礦為工程背景,采用理論分析與數(shù)值模擬對頂板的穩(wěn)定性、破斷方式、突變失穩(wěn)規(guī)律以及空間構(gòu)建所留設(shè)隔離體參數(shù)進行分析,確定了合理的隔離體留設(shè)參數(shù),并對末采期停采煤柱回收及地下空間利用的經(jīng)濟效益進行了分析,得出了以下結(jié)論:（1）分析了頂板穩(wěn)定性及其破斷規(guī)律,并結(jié)合登茂通煤礦地質(zhì)條件,得出頂板強度為中等穩(wěn)定,破斷方式為“O-X”型;同時建立了傾向隔離體力學(xué)模型,依據(jù)頂板穩(wěn)定性等分析,推導(dǎo)了傾向隔離體支護強度與切頂阻力的計算公式,分析得出了傾向隔離體切頂阻力和支護強度隨懸頂長度以及隔離體寬度的變化規(guī)律,考慮傾向隔離體充填材料和安全系數(shù)等因素,得出懸頂長度在3-6m范圍內(nèi)布置傾向隔離體,隔離體寬度3m,充填材料水灰比為1.5:1。（2）通過突變理論和強度折減法的分析,定義空頂突變失穩(wěn)時的折減系數(shù)為空頂?shù)陌踩禂?shù),建立尖點突變模型,以空頂位移突變表示空頂?shù)耐蛔兪Х�(wěn),推導(dǎo)了折減系數(shù)與空頂中心最大... 

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

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

過程簡圖

1緒論7如圖1-3過程簡圖，傾向隔離體留設(shè)之后，隨著工作面繼續(xù)推進，用于構(gòu)建地下空間的采空區(qū)空頂面積不斷增大，其頂板有可能發(fā)生突變失穩(wěn)。結(jié)合數(shù)值模擬、突變理論以及強度折減法分析不同空頂長度時，通過不斷折減頂板內(nèi)摩擦角和粘聚力，即不同折減系數(shù)條件下，得出對應(yīng)空頂中心最大下沉量，并繪制空頂下沉量與折減系數(shù)變化的散點圖，然后對數(shù)據(jù)點進行擬合，得出空區(qū)頂板中心最大下沉量和折減系數(shù)擬合方程。依據(jù)擬合方程與突變理論相關(guān)函數(shù)的關(guān)系，求解出不同折減系數(shù)下的突變特征值，=0時表示空頂即將發(fā)生突變失穩(wěn)，對應(yīng)的折減系數(shù)即頂板安全系數(shù)，分析頂板安全系數(shù)隨空頂長度的變化特征，確定合理的空頂長度。圖1-3過程簡圖Figure1-3Processdiagram（3）結(jié)構(gòu)式隔離體空間布置與參數(shù)研究如圖1-4過程簡圖，基于空區(qū)頂板突變失穩(wěn)的分析，結(jié)合數(shù)值模擬，通過控制變量分析不同結(jié)構(gòu)式隔離體留設(shè)參數(shù)下，留設(shè)空間頂板、隔離體變形破壞規(guī)律以及空間利用率，進而確定合適的隔離體留設(shè)寬度、間距和強度等參數(shù)。

碩士學(xué)位論文8圖1-4過程簡圖Figure1-4Processdiagram（4）技術(shù)經(jīng)濟效益分析結(jié)合工程背景，設(shè)計回收停采煤柱并進行隔離體留設(shè)，計算停采煤柱回收和空間利用產(chǎn)生的效益，確定空間構(gòu)建的技術(shù)經(jīng)濟效益。

【參考文獻】：
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本文編號：3430869