以魏家地煤礦東1100綜放工作面運(yùn)輸順槽為研究對(duì)象,綜合采用實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、理論分析、數(shù)值模擬、工業(yè)性試驗(yàn)等研究方法對(duì)極軟特厚煤層拱形沿空掘巷圍巖破壞機(jī)理及控制展開系統(tǒng)分析,著重討論了煤層的開采厚度、硬度對(duì)基本頂側(cè)向斷裂位置、采空區(qū)側(cè)向支承壓力的影響規(guī)律,確定了煤層平均開采厚度下煤柱合理寬度,并開展了工業(yè)性試驗(yàn)分析。主要研究成果如下:（1）基于彈性地基梁理論,建立“直接底-煤層-直接頂”Winkler地基梁力學(xué)模型,推導(dǎo)了沿空巷道基本頂彎矩表達(dá)式和基本頂側(cè)向斷裂位置表達(dá)式,分析了煤層開采厚度、硬度對(duì)基本頂斷裂位置的影響規(guī)律;揭示了煤層開采厚度增加或煤層硬度減小均導(dǎo)致地基剛度減小、基本頂最大彎矩增加,且基本頂最大彎矩位置隨地基剛度減小向煤層深部轉(zhuǎn)移。基于東1101工作面地質(zhì)條件,確定了煤層開采厚度為8～24m時(shí),基本頂側(cè)向斷裂位置為7.735～13.125m。（2）揭示了東1100綜放工作面運(yùn)輸順槽側(cè)向支承壓力與煤層開采厚度、硬度的影響規(guī)律。在煤層開采厚度為8～24m內(nèi),中硬及硬煤層條件下,隨煤層開采厚度增加,側(cè)向支承壓力峰值位置逐漸遠(yuǎn)離采空區(qū)邊界,峰值與煤層開采厚度呈負(fù)相關(guān)。軟煤層條件下,... 

【文章來(lái)源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線

2工程概況112工程概況魏家地井田位于白銀市平川區(qū)寶雞鄉(xiāng)境內(nèi)，礦井距蘭州市150km，距白銀市80km，地理位置為東經(jīng)104°52′~104°58′，北緯36°40′~36°43′。井田西以Ⅸ勘探線及F46斷層線與大水頭和寶積山井田為界；東以Ⅹ-Ⅸ勘探線為界；南至煤層與F1-2斷層相切線；北以F46斷層線與煤層相切線為界走向長(zhǎng)7.5km，平均寬2.8km，井田面積21km2。井田可采煤層由上至下依次為一煤、二煤及三煤，其中一煤全區(qū)分布，厚度較大，走向上由西向東逐漸變厚，傾向上由南向北逐漸變厚，且煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。本文以魏家地煤礦一煤東一采區(qū)東1100綜放工作面運(yùn)輸順槽掘進(jìn)工程為背景展開研究。2.1工作面概況2.1.1工作面地質(zhì)條件（1）東1100綜放工作面地質(zhì)概況東1100綜放工作面位于魏家地煤礦東一采區(qū)上部，地面標(biāo)高1663~1744m，工作面標(biāo)高1190~1297m，埋深為447~473m，傾向長(zhǎng)130m，走向長(zhǎng)1718m，總面積約223340m2。東北部是已回采結(jié)束的東1101采空區(qū)，南部是東一采區(qū)邊界，東部是東三采區(qū)原始煤層，西部是西一采區(qū)1115采空區(qū)及1260總回風(fēng)東巷。該工作面地表為復(fù)雜，存在丘陵、盆地及砂溝，其中東南段靠近切眼范圍內(nèi)地表有小南溝腦及少量荒棄農(nóng)田，無(wú)民用建筑物。圖2-1為東1100綜放工作面布置示意圖。圖2-1東1100綜放工作面布置示意圖根據(jù)圖2-1中Ⅰ-Ⅵ號(hào)切線所示，我們對(duì)東1100綜放工作面做剖面圖進(jìn)行分析，如圖2-2所示。分析剖面圖可知，該工作面內(nèi)煤層開采厚度變化幅度較大，煤層不同開采厚度將會(huì)對(duì)沿空掘巷工程帶來(lái)更大的難度。

西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12（a）Ⅰ-Ⅰ剖面圖（b）Ⅱ-Ⅱ剖面圖（c）Ⅲ-Ⅲ剖面圖（d）Ⅳ-Ⅳ剖面圖（e）Ⅴ-Ⅴ剖面圖（f）Ⅵ-Ⅵ剖面圖圖2-2東1100綜放工作面剖面圖（2）東一采區(qū)采用上行開采方式，東1100綜放工作面與東1101采空區(qū)位置關(guān)系，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]特厚煤層綜放沿空掘巷小煤柱合理寬度研究[J]. 孫珍平.  煤礦安全. 2019(09)
[2]我國(guó)大采高綜采技術(shù)及圍巖控制研究現(xiàn)狀[J]. 尹希文.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2019(08)
[3]沿空留巷關(guān)鍵塊大跨距下充填體參數(shù)確定[J]. 李成海,柏建彪.  煤炭工程. 2018(11)
[4]厚煤層大跨距開切眼主被動(dòng)聯(lián)合支護(hù)技術(shù)[J]. 王紅衛(wèi).  煤炭科學(xué)技術(shù). 2018(S1)
[5]Influence of abnormal stress under a residual bearing coal pillar on the stability of a mine entry[J]. Kang Jizhong,Shen Wenlong,Bai Jianbiao,Yan Shuai,Wang Xiangyu,Li Wenfeng,Wang Ruofan.  International Journal of Mining Science and Technology. 2017(06)
[6]厚煤層綜放雙巷工作面巷間煤柱尺寸研究[J]. 王琦,樊運(yùn)平,李剛,郭文孝,閆殿華,張立平.  巖土力學(xué). 2017(10)
[7]厚煤層小煤柱護(hù)巷及支護(hù)技術(shù)研究[J]. 李文龍.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2017(08)
[8]沿空留巷充填區(qū)域直接頂受力狀態(tài)探討與應(yīng)用[J]. 張自政,柏建彪,王衛(wèi)軍,陳勇,于憲陽(yáng).  煤炭學(xué)報(bào). 2017(08)
[9]深井沿空留巷非對(duì)稱破壞機(jī)制與控制技術(shù)研究[J]. 武精科,闞甲廣,謝生榮,謝福星,趙勇強(qiáng).  采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2017(04)
[10]特厚煤層綜放沿空掘巷圍巖控制機(jī)理及其應(yīng)用[J]. 郭金剛,王偉光,岳帥帥,何富連,郜明明,謝生榮.  煤炭學(xué)報(bào). 2017(04)

博士論文
[1]綜放沿空煤巷上覆巖層斷裂位置及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究[D]. 謝福星.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]堅(jiān)硬頂板孤島工作面沖擊地壓機(jī)理及防治技術(shù)研究[D]. 龐緒峰.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京） 2013
[4]沿空巷道窄幫蠕變特性及其穩(wěn)定性控制技術(shù)研究[D]. 王紅勝.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2011
[5]鶴煤五礦深部巖巷變形機(jī)理及控制對(duì)策研究[D]. 李占金.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京） 2009
[6]綜放回采巷道圍巖裂紋擴(kuò)展與類板結(jié)構(gòu)及其非均稱控制[D]. 代進(jìn).山東科技大學(xué) 2007

碩士論文
[1]層狀巖體中拱形巷道拱肩破壞機(jī)理及合理支護(hù)技術(shù)研究[D]. 王恩波.西安科技大學(xué) 2014
[2]軟巖洞室噴錨支護(hù)合理時(shí)機(jī)研究[D]. 鄭曉慧.西安理工大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3477659