星村煤礦深井巷道支護失效機理及加固技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-11-07 00:02
深井巷道在掘進過程中,由于巷道所處深度的增加,深井巷道的一些力學(xué)行為會發(fā)生了改變,巷道圍巖的破壞特征呈現(xiàn)與淺部時不同的規(guī)律。本文以星村煤礦七采區(qū)3號探巷為研究對象,結(jié)合星村煤礦七采區(qū)3號探巷的地質(zhì)條件,采用收集資料、查閱文獻、理論分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場實踐等方法,研究了深井巷道掘進過程中圍巖應(yīng)力及能量的演化規(guī)律,分析了星村煤礦七采區(qū)3號探巷支護體失效的機理,結(jié)合失效機理提出了加固技術(shù),并通過數(shù)值模擬及現(xiàn)場進行工業(yè)性實驗驗證了加固效果,主要研究結(jié)論如下:(1)分析了星村煤礦七采區(qū)3號探巷在掘進過程中圍巖應(yīng)力及能量的演化情況,得到了不同掘進距離下巷道頂板圍巖水平應(yīng)力及垂直應(yīng)力規(guī)律,當(dāng)巷道向前掘進時,巷道圍巖水平應(yīng)力及垂直應(yīng)力峰值向深部轉(zhuǎn)移,且深部圍巖存在水平應(yīng)力不斷增大,垂直應(yīng)力不斷減小的應(yīng)力調(diào)整過程。(2)分析了不同埋深下巷道圍巖中彈性能的演化情況及星村煤礦七采區(qū)3號探巷掘進過程中圍巖內(nèi)彈性能賦存情況。得到了隨著埋深的增加,巷道頂板上方圍巖彈性能最大區(qū)域逐漸向深部轉(zhuǎn)移;隨著星村煤礦七采區(qū)3號探巷向前掘進,巷道頂板上方圍巖峰值處彈性能在不斷釋放,且當(dāng)巷道掘進距離由3m變?yōu)?m時,在巷道頂板上...
【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)】:99 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
錨索破斷情況
1緒論71.3.2技術(shù)路線針對上述的五個方面的研究內(nèi)容,通過現(xiàn)場收集數(shù)據(jù)分析并查閱相關(guān)資料,結(jié)合數(shù)值模擬、理論分析對本巷道的支護失效機理進行分析,并提出一套可行的加固控制技術(shù),最后在現(xiàn)場進行工業(yè)性實驗并通過監(jiān)測的數(shù)據(jù)分析該控制技術(shù)的可行性,具體的研究思路如圖1-2所示。圖1-2技術(shù)路線圖Figure1-2TechnologyRoadmap
2七采區(qū)3號探巷生產(chǎn)地質(zhì)條件及錨固失效情況82七采區(qū)3號探巷生產(chǎn)地質(zhì)條件及錨固失效情況2ProductionGeologicalConditionsandAnchoringFailureofNo.3ExplorationRoadwayinNo.7MiningArea2.1七采區(qū)3號探巷圍巖地質(zhì)概況(GeneralSituationofSurroundingRockGeologyofNo3ExplorationRoadwayinNo.7MiningArea)星村煤礦七采區(qū)位于西風(fēng)井西至西北側(cè),日蘭高速公路北側(cè)。地處曲阜市陵城鎮(zhèn)境內(nèi)。區(qū)內(nèi)地形簡單,地勢平坦,地面標(biāo)高為:+51~+55m之間,略呈東高西低,地面相對應(yīng)的村莊有:趙莊、小廠、章棗、古路溝,區(qū)內(nèi)有一條南北向輸油管道和北東向濟寧至曲阜高壓輸電線路,本區(qū)的開采對其均有一定影響。本區(qū)東西長2970m,南北寬1896m,面積約3.70km2,主采3煤埋藏深度-990~-1260m。圖2-1七采區(qū)布置圖Figure2-1LayoutofSevenMiningArea該井田西區(qū)為全隱蔽式華北型石炭二疊系含煤區(qū),地層由新到老為:第四系、上侏羅統(tǒng)三臺組、上二疊統(tǒng)上石盒子組、下二疊統(tǒng)石盒子組黑山段和山西組、太原組、石炭系本溪組及奧陶系冶里-亮甲山組。山西組厚80.5~127.95m,平均厚度104.3m,為過渡相、陸相沉積。含煤3層,主要分布在該組的中下部,自上而下為2上煤、2煤、3煤,煤層平均厚8.65m,含煤系數(shù)10.3%;其中2上煤局部可采、3煤全區(qū)可采,可采總厚8.55m。區(qū)內(nèi)主要可采、局部可采煤層有2上、3、6、16上、17煤層,兗州煤田各礦將2上、3、6煤層劃分為上組煤,將16上、17煤層劃分為下組煤,星村井田
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高預(yù)緊力錨桿破斷及其控制的宏觀力學(xué)機制研究[J]. 劉金海,孫浩,張治高,毛懷昆,徐波,高林生. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2019(01)
[2]巖石GFRP抗浮錨桿承載性能室內(nèi)試驗與機理分析[J]. 白曉宇,張明義,王永洪,閆楠. 土木建筑與環(huán)境工程. 2018(05)
[3]采動高應(yīng)力區(qū)沿空掘巷錨桿破斷機理[J]. 王傲,姚強嶺,李學(xué)華,杜茂,劉宇,陳田. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(04)
[4]強力錨桿桿體斷裂失效的微細觀試驗研究[J]. 吳擁政,褚曉威,吳建星,何杰. 煤炭學(xué)報. 2017(03)
[5]深部高應(yīng)力軟巖巷道耦合支護效應(yīng)研究及應(yīng)用[J]. 孟慶彬,韓立軍,張帆舸,張建,聶軍委,文圣勇. 巖土力學(xué). 2017(05)
[6]非圓形斷面圍巖應(yīng)力的工程計算及分析[J]. 紀(jì)維偉,樓曉明,陳鵬輝. 地下空間與工程學(xué)報. 2016(04)
[7]深部沖擊地壓巷道錨桿支護作用研究與實踐[J]. 康紅普,吳擁政,何杰,付玉凱. 煤炭學(xué)報. 2015(10)
[8]深井綜放大斷面順槽支護參數(shù)優(yōu)化研究[J]. 臧傳偉,陳淼,李偉清,李磊,李農(nóng). 礦業(yè)研究與開發(fā). 2015(06)
[9]錨桿構(gòu)件力學(xué)性能及匹配性[J]. 康紅普,林健,吳擁政,程蓬,孟憲志,任碩. 煤炭學(xué)報. 2015(01)
[10]拉力型錨桿錨固段拉拔受力的非線性全歷程分析[J]. 黃明華,周智,歐進萍. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2014(11)
博士論文
[1]實體煤巷道掘進圍巖卸荷能量演化規(guī)律與沖擊機理研究[D]. 郭紅軍.中國礦業(yè)大學(xué) 2019
[2]煤巷非全長錨固單元體錨桿滑移脫粘機理及應(yīng)用研究[D]. 李懷珍.中國礦業(yè)大學(xué) 2018
[3]深部巷道圍巖應(yīng)力殼時空演化特征與支護機理研究[D]. 張振全.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2018
[4]深部軟巖巷道承載結(jié)構(gòu)失效機理及定量讓壓約束混凝土拱架支護體系研究[D]. 李為騰.山東大學(xué) 2014
[5]高地應(yīng)力條件下深部巷道圍巖分區(qū)破裂形成機制和錨固特性研究[D]. 陳旭光.山東大學(xué) 2011
本文編號:3480767
【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)】:99 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
錨索破斷情況
1緒論71.3.2技術(shù)路線針對上述的五個方面的研究內(nèi)容,通過現(xiàn)場收集數(shù)據(jù)分析并查閱相關(guān)資料,結(jié)合數(shù)值模擬、理論分析對本巷道的支護失效機理進行分析,并提出一套可行的加固控制技術(shù),最后在現(xiàn)場進行工業(yè)性實驗并通過監(jiān)測的數(shù)據(jù)分析該控制技術(shù)的可行性,具體的研究思路如圖1-2所示。圖1-2技術(shù)路線圖Figure1-2TechnologyRoadmap
2七采區(qū)3號探巷生產(chǎn)地質(zhì)條件及錨固失效情況82七采區(qū)3號探巷生產(chǎn)地質(zhì)條件及錨固失效情況2ProductionGeologicalConditionsandAnchoringFailureofNo.3ExplorationRoadwayinNo.7MiningArea2.1七采區(qū)3號探巷圍巖地質(zhì)概況(GeneralSituationofSurroundingRockGeologyofNo3ExplorationRoadwayinNo.7MiningArea)星村煤礦七采區(qū)位于西風(fēng)井西至西北側(cè),日蘭高速公路北側(cè)。地處曲阜市陵城鎮(zhèn)境內(nèi)。區(qū)內(nèi)地形簡單,地勢平坦,地面標(biāo)高為:+51~+55m之間,略呈東高西低,地面相對應(yīng)的村莊有:趙莊、小廠、章棗、古路溝,區(qū)內(nèi)有一條南北向輸油管道和北東向濟寧至曲阜高壓輸電線路,本區(qū)的開采對其均有一定影響。本區(qū)東西長2970m,南北寬1896m,面積約3.70km2,主采3煤埋藏深度-990~-1260m。圖2-1七采區(qū)布置圖Figure2-1LayoutofSevenMiningArea該井田西區(qū)為全隱蔽式華北型石炭二疊系含煤區(qū),地層由新到老為:第四系、上侏羅統(tǒng)三臺組、上二疊統(tǒng)上石盒子組、下二疊統(tǒng)石盒子組黑山段和山西組、太原組、石炭系本溪組及奧陶系冶里-亮甲山組。山西組厚80.5~127.95m,平均厚度104.3m,為過渡相、陸相沉積。含煤3層,主要分布在該組的中下部,自上而下為2上煤、2煤、3煤,煤層平均厚8.65m,含煤系數(shù)10.3%;其中2上煤局部可采、3煤全區(qū)可采,可采總厚8.55m。區(qū)內(nèi)主要可采、局部可采煤層有2上、3、6、16上、17煤層,兗州煤田各礦將2上、3、6煤層劃分為上組煤,將16上、17煤層劃分為下組煤,星村井田
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高預(yù)緊力錨桿破斷及其控制的宏觀力學(xué)機制研究[J]. 劉金海,孫浩,張治高,毛懷昆,徐波,高林生. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2019(01)
[2]巖石GFRP抗浮錨桿承載性能室內(nèi)試驗與機理分析[J]. 白曉宇,張明義,王永洪,閆楠. 土木建筑與環(huán)境工程. 2018(05)
[3]采動高應(yīng)力區(qū)沿空掘巷錨桿破斷機理[J]. 王傲,姚強嶺,李學(xué)華,杜茂,劉宇,陳田. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(04)
[4]強力錨桿桿體斷裂失效的微細觀試驗研究[J]. 吳擁政,褚曉威,吳建星,何杰. 煤炭學(xué)報. 2017(03)
[5]深部高應(yīng)力軟巖巷道耦合支護效應(yīng)研究及應(yīng)用[J]. 孟慶彬,韓立軍,張帆舸,張建,聶軍委,文圣勇. 巖土力學(xué). 2017(05)
[6]非圓形斷面圍巖應(yīng)力的工程計算及分析[J]. 紀(jì)維偉,樓曉明,陳鵬輝. 地下空間與工程學(xué)報. 2016(04)
[7]深部沖擊地壓巷道錨桿支護作用研究與實踐[J]. 康紅普,吳擁政,何杰,付玉凱. 煤炭學(xué)報. 2015(10)
[8]深井綜放大斷面順槽支護參數(shù)優(yōu)化研究[J]. 臧傳偉,陳淼,李偉清,李磊,李農(nóng). 礦業(yè)研究與開發(fā). 2015(06)
[9]錨桿構(gòu)件力學(xué)性能及匹配性[J]. 康紅普,林健,吳擁政,程蓬,孟憲志,任碩. 煤炭學(xué)報. 2015(01)
[10]拉力型錨桿錨固段拉拔受力的非線性全歷程分析[J]. 黃明華,周智,歐進萍. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2014(11)
博士論文
[1]實體煤巷道掘進圍巖卸荷能量演化規(guī)律與沖擊機理研究[D]. 郭紅軍.中國礦業(yè)大學(xué) 2019
[2]煤巷非全長錨固單元體錨桿滑移脫粘機理及應(yīng)用研究[D]. 李懷珍.中國礦業(yè)大學(xué) 2018
[3]深部巷道圍巖應(yīng)力殼時空演化特征與支護機理研究[D]. 張振全.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2018
[4]深部軟巖巷道承載結(jié)構(gòu)失效機理及定量讓壓約束混凝土拱架支護體系研究[D]. 李為騰.山東大學(xué) 2014
[5]高地應(yīng)力條件下深部巷道圍巖分區(qū)破裂形成機制和錨固特性研究[D]. 陳旭光.山東大學(xué) 2011
本文編號:3480767
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