發(fā)布時間：2021-12-30 06:23

　　段王礦是山西壽陽段王煤業(yè)集團的主力礦井,設計年產(chǎn)量3.0Mt,現(xiàn)主采15號煤。該煤直接頂為K2灰?guī)r頂板,厚度1.10².60m,平均1.4m,煤層厚度為3.19⁵.02m,平均4.05m,底板為一層厚度約5m的砂質泥巖。存在雙巷掘進煤柱損失大,支護不合理的問題,為進一步減小煤柱損失和優(yōu)化支護效能,本文以段王礦15號煤為工程背景,進行回采巷道沿空掘巷的研究攻關,主要成果如下:（1）對堅硬直接頂沿空掘巷的圍巖變形特征進行了描述,并根據(jù)頂板破壞深度和自穩(wěn)性能,按照堅硬直接頂?shù)暮穸冗M行了支護類別的劃分,并對各支護類別的支護方法進行了敘述,對現(xiàn)場影響錨固支護的關鍵問題進行闡述,對支護參數(shù)進行了理論計算和確定,通過150505回風平巷支護體性能的原位試驗,確定了頂板錨桿扭矩應達到300N·m,最佳錨固長度應為1.3m;幫部錨桿扭矩應在200²50N·m之間,最佳錨固長度應為0.7m;錨索的最佳長度為4.3m,為150505運輸平巷沿空掘巷工業(yè)性試驗的支護工作提供了依據(jù),為段王礦15號煤巷道的支護提供了指導和借鑒。（2）通過對沿空掘巷... 

【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)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖4.9分組模型圖

圖 4.10 模型邊界條件Figure 4.10 Boundary condition（2）本構模型由于地下采礦采掘過程中巖體的破壞形式主要為拉剪破壞，故本模型決定 Mohr-Coulomb 強度準則。5）數(shù)值模擬求解過程本次數(shù)值模擬的目的主要是通過對比不同煤柱寬度下巷道及煤柱的應力形情況，確定最優(yōu)煤柱尺寸，進一步對優(yōu)化后的煤柱條件下是否能夠滿足回期巷道變形的要求進行模擬驗證。具體模擬分析步驟如下，首先在坐標 x=100~200m 的范圍內(nèi)對煤層進行回擬上區(qū)段回采過程，形成采空區(qū)，待模型運算穩(wěn)定后，分別留設 10m，124m、16m、18m 的煤柱進巷道的掘進，進行對比不同煤柱寬度下巷道及煤柱力和位移差異，結合理論計算結果，綜合考慮安全與資源的節(jié)約，最終確定的最優(yōu)寬度，按照求解的最優(yōu)煤柱寬度，進行本工作面回采模擬對超前 3煤柱應力及巷道變形進行監(jiān)測分析，驗證煤柱的合理性。.4.2 采空區(qū)邊緣煤體的應力分布規(guī)律

12m煤柱垂直應力云圖（a）10m煤柱垂直應力云

【參考文獻】：
期刊論文
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[7]非充分穩(wěn)定覆巖下綜放沿空掘巷窄煤柱變形機理[J]. 張洪偉,萬志軍,張源,馬朝陽,張健,劉泗斐,葛令建.  采礦與安全工程學報. 2016(04)
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[9]煤礦高效掘進技術現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 張興華.  機械管理開發(fā). 2016(04)
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博士論文
[1]綜放沿空煤巷上覆巖層斷裂位置及結構穩(wěn)定性研究[D]. 謝福星.中國礦業(yè)大學(北京) 2017
[2]厚層堅硬煤系地層沖擊地壓機理及防治研究[D]. 杜學領.中國礦業(yè)大學(北京) 2016
[3]深井綜放面沿空掘巷窄煤柱破壞規(guī)律及其控制機理研究[D]. 溫克珩.西安科技大學 2009

碩士論文
[1]破碎圍巖條件下沿空掘巷圍巖結構及變形機理研究[D]. 潘繼良.安徽理工大學 2017
[2]錨桿錨固長度對錨固效果的影響研究[D]. 趙敏.中國礦業(yè)大學 2016



本文編號：3557649