發(fā)布時間：2021-10-16 21:58

　　沿空留巷能大幅度提高煤炭回收率,且形成“Y”型通風,能有效解決上隅角瓦斯積聚問題,尤其在經(jīng)濟效益方面有顯著優(yōu)勢,在煤礦中得到了廣泛的應(yīng)用�，F(xiàn)以古城礦1301工作面回風順槽展開技術(shù)研究,分析留巷過程中頂板變形及礦壓顯現(xiàn)規(guī)律,探究不同切頂高度下圍巖應(yīng)力及變形特征,設(shè)計沿空留巷圍巖控制方案,取得了以下主要研究成果:（1）通過對1301工作面圍巖力學性質(zhì)研究,測得巷道老頂單向抗壓強度平均值為81.34MPa、單向抗拉強度平均值為4.12MPa等數(shù)據(jù)。依據(jù)對堅硬頂板沿空留巷的圍巖運動數(shù)值模擬結(jié)果,分析沿空留巷圍巖塑性區(qū)分布、支承應(yīng)力及變形特種證,揭示堅硬頂板的運動規(guī)律及巷旁充填體的作用規(guī)律,計算了沿空留巷頂板下沉量為689.3mm,指出沿空留巷切頂卸壓的必要性。（2）分析在不同切頂高度下（10m、12m、14m、16m）沿空留巷圍巖的應(yīng)力應(yīng)變演化特征,確定該礦最佳切頂高度為14m。依據(jù)爆破預(yù)裂技術(shù)的理論,確定了炮孔長度為15m（裝藥長度為9m）和炮孔間距為3m等數(shù)據(jù),提出了驗證切頂效果的試驗方案,驗證了切頂方案的可行性。（3）通過1301工作面沿空留巷圍巖應(yīng)力應(yīng)變的監(jiān)測,揭示了留巷圍巖的變形規(guī)律... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

綜放沿空留巷結(jié)構(gòu)力學模型圖

31301工作面沿空留巷切頂卸壓機理23圖3-3數(shù)值模擬模型分組圖Figure3-3Numericalsimulationmodelgroupingdiagram通過物理實驗，測定了3#煤層及其頂、底板巖石物理力學性質(zhì)，試驗成果表見表3-1。表3-1巖石物理力學性質(zhì)試驗成果表Table3-1Tableofrockphysicalandmechanicalpropertiestestresults巖石名稱抗壓強度(MPa)抗拉強度(MPa)抗切強度(MPa)彈性模量(GPa)泊松比(u)含水率(%)真密度(kg/m3)視密度(kg/m3)中粒砂巖81.34.127.1221.00.230.4627662656細粒砂巖40.81.5510.7025.50.290.7627952694粉砂巖20.71.332.8718.510.330.9527522682砂質(zhì)泥巖13.70.802.5513.60.341.0427282636泥巖33.03.912.1311.710.410.68296628823#煤15.30.882.021.330.330.711.461.43砂質(zhì)泥巖21.82.212.269.970.370.9927072592粉砂巖23.90.542.8115.50.330.7629342721細粒砂巖35.81.153.3513.40.350.7427802681中粒砂巖41.44.626.7332.10.300.6227762655石灰?guī)r70.13.768.2335.10.350.1928062758

工程碩士學位論文24根據(jù)對3#煤層以及頂?shù)装搴穸纫约跋嚓P(guān)力學物理參數(shù)的測定記錄，加之1301工作面布置于3#煤層中，便可以對相關(guān)模塊相應(yīng)的定義賦值，賦值穩(wěn)定后垂直應(yīng)力圖如下：圖3-4模型賦參穩(wěn)定后的垂直應(yīng)力云圖Figure3-4Theverticalstressclouddiagramafterthemodelisstabilized以此來模擬1301工作面布開采過程中支承壓力對回風順槽的穩(wěn)定性影響，并對在留巷過程中巷道及巷旁支護體的變形規(guī)律進行探討研究。3.3沿空留巷切頂卸壓數(shù)值分析（Numericalanalysisofpressurereliefalongthecuttingtopofemptylane）3.3.1留巷圍巖演化規(guī)律對古城礦掘回風順槽及留巷進行模擬，巷道大小為5200mm×3600mm，可得其在掘巷完成和留巷后的塑性區(qū)，如圖所示：（a）掘巷完成塑性區(qū)（b）留巷后塑性區(qū)圖3-5掘巷完成與留巷后塑性區(qū)分布圖Figure3-5Layoutofplasticseparationaftercompletionofroadwayexcavationandafterroadwayretention從圖（a）易知，開挖巷道后，巷道周圍巖體不再處于原巖應(yīng)力狀態(tài)，由于地應(yīng)力的作用，頂?shù)装寮皟蓭投及l(fā)生了不同程度的破壞，且破壞形式為剪切破壞和拉伸破壞為主，破壞主要圍繞在巷道相對于較小范圍的圍巖內(nèi)（5m范圍內(nèi)），

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]沿空留巷覆巖運動規(guī)律及切頂卸壓應(yīng)用研究[D]. 魏明月.河北工程大學 2018
[2]我國煤炭產(chǎn)能過剩的形成機理及調(diào)控對策研究[D]. 張言方.中國礦業(yè)大學 2014



本文編號：3440566