發(fā)布時間：2017-05-05 22:06

  本文關(guān)鍵詞：采空區(qū)下沿空留巷頂板穩(wěn)定性影響因素及控制對策，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文以謝橋礦11426工作面軌道順槽沿空留巷為研究對象，綜合運用現(xiàn)場調(diào)研、理論分析、數(shù)值計算、工業(yè)性試驗等研究方法，對采空區(qū)下沿空留巷的主要影響因素及控制技術(shù)開展研究。 采用彈性力學理論和MathCAD軟件，分析了采場下方巖層的應力分布規(guī)律；分別應用彈塑性理論和滑移線場理論，計算了采場下方巖層的極限屈服破壞深度。運用礦壓理論，分析了基本頂二次破斷的位置及其影響；采用塊體理論分析了“塊體”結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而闡述了采空區(qū)下留巷頂板結(jié)構(gòu)的破壞過程。 采用FLAC3D和Tecplot軟件，數(shù)值分析了煤層間結(jié)構(gòu)、上煤層回采寬度、回采高度、煤層間距和煤層傾角等5個主要因素對采場下方巖層應力狀態(tài)與破壞深度的影響及其各自的作用規(guī)律。 根據(jù)采空區(qū)下留巷頂板結(jié)構(gòu)的特點及破壞過程，在留巷圍巖控制對策方面，應重點考慮頂板離層的控制以及肩角冒落問題，從而分析了施工U型鋼可縮性支架的必要性及其工作原理。在此基礎(chǔ)上施工壁后充填、鎖棚錨桿（索）、滯后注漿和預充填區(qū)頂板加固等主被動聯(lián)合支護方法，探討了各自的作用機理及施工方法，并在謝橋礦11426軌道順槽沿空留巷取得應用。 研究表明：采空區(qū)下巷道雖處于應力降低區(qū)，但采前頂板結(jié)構(gòu)就已發(fā)生大范圍的破壞，裂隙發(fā)育廣泛。為了確保頂板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定安全，留巷過程中仍需施工大量主被動聯(lián)合支護手段，其支護強度足以滿足同條件單一煤層留巷工程的需求。此外，U型棚的架設(shè)不但增加了施工工序，在采用機械立模時還需拆除充填墻體側(cè)的棚腿，失去了U型棚有效的承載能力，并且增加了錨桿（索）所要承受的壓力，，甚至會導致錨索外露部分在剪切應力的作用下被間斷而整體失效。因此，與單一煤層留巷相比，采空區(qū)下沿空留巷更為困難。
【關(guān)鍵詞】：采空區(qū) 沿空留巷 采動效應 頂板結(jié)構(gòu) 影響因素
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TD322;TD353
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目錄8-12
• 圖清單12-15
• 表清單15-16
• 變量注釋表16-17
• 1 緒論17-28
• 1.1 問題提出與研究意義17-18
• 1.2 研究現(xiàn)狀與文獻綜述18-26
• 1.3 論文研究的主要內(nèi)容與方法26-28
• 2 采空區(qū)下留巷頂板應力環(huán)境及其破壞過程28-52
• 2.1 上部煤層開采對底板應力的影響28-37
• 2.2 上部煤層開采底板損傷狀態(tài)分析37-45
• 2.3 采空區(qū)下留巷頂板破壞過程分析45-51
• 2.4 本章小結(jié)51-52
• 3 采空區(qū)下留巷的主要影響因素數(shù)值分析52-64
• 3.1 模型的建立、邊界條件及方案設(shè)計52-55
• 3.2 模擬結(jié)果分析55-63
• 3.3 本章小結(jié)63-64
• 4 采空區(qū)下留巷圍巖控制關(guān)鍵技術(shù)64-72
• 4.1 U 型鋼可縮性支架64-65
• 4.2 支架壁后充填65-66
• 4.3 鎖棚錨桿(索)66-68
• 4.4 滯后注漿68-70
• 4.5 預充填區(qū)頂板加固70-71
• 4.6 本章小結(jié)71-72
• 5 工程實踐72-88
• 5.1 工程概況及地質(zhì)條件72-74
• 5.2 圍巖控制方案74-82
• 5.3 采前加固方案評價及優(yōu)化82-85
• 5.4 留巷圍巖控制效果分析85-88
• 6 主要結(jié)論88-90
• 參考文獻90-95
• 作者簡歷95-97
• 學位論文數(shù)據(jù)集97

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本文編號：347144