論文采用理論分析、數(shù)值模擬和工程驗(yàn)證等方法,研究了工作面中間巷回采應(yīng)力演化規(guī)律,利用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法修正了中間巷應(yīng)力場(chǎng)力學(xué)模型,結(jié)合數(shù)值模擬、礦震定位與CT反演方法研究了工作面中間巷在回采過程中的應(yīng)力演化、圍巖變形及礦震分布規(guī)律,并提出了降低圍巖應(yīng)力集中及提高圍巖穩(wěn)定性的中間巷優(yōu)化布置原則。論文取得如下成果:（1）建立了中間巷應(yīng)力場(chǎng)力學(xué)模型,得到了工作面中間巷煤巖體支承壓力分布特征。中間巷兩側(cè)圍巖支承壓力隨中間巷與回采巷道的夾角增大而降低,且中間巷與回采巷道之間的煤巖體寬度越小（越接近巷道交叉位置）,圍巖應(yīng)力越高,煤巖體寬度越大（遠(yuǎn)離巷道交叉位置）,圍巖應(yīng)力越小。（2）中間巷與回采巷道呈銳角時(shí),工作面超前支承壓力峰值及巷道交叉區(qū)域的最大垂直應(yīng)力、中等應(yīng)力集中區(qū)域和高應(yīng)力集中區(qū)域隨中間巷角度的增大而增大;呈鈍角時(shí)工作面超前支承壓力峰值及巷道交叉區(qū)域的最大垂直應(yīng)力值、中等應(yīng)力集中區(qū)域和高應(yīng)力集中區(qū)域隨中間巷角度的增大而減小。呈135°時(shí)中間巷幫部垂直應(yīng)力最小,呈45°時(shí)中間巷巷道頂?shù)装遄冃瘟孔钚?呈150°時(shí)中間巷煤巖體塑性破壞區(qū)體積最小,但與135°中間巷相差較小。因此,中間巷與回采巷道呈13... 

【文章來源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

正是鉆孔卸壓的理論依據(jù)。為便于分析煤巖體支承壓力分布規(guī)律，我們做如下簡(jiǎn)化：以采空區(qū)煤壁為坐標(biāo)原點(diǎn) O，以垂直煤層方向?yàn)榭v軸，以煤層上方頂板一點(diǎn)與采空區(qū)煤壁的水平距離為橫軸，建立如圖2-1所示的采空區(qū)側(cè)向應(yīng)力場(chǎng)直角坐標(biāo)系，將煤巖體應(yīng)力分布曲線簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)單線性函數(shù)： 21121 2 1 22 112 2 33 213 1 3 44 34[0, )( )[ , )( )[ , )(1 )[ , )[ , )nK Hx RRn K Hx R K H R RR RK n Hx R n H R RR RK Hx R K H R RR RH R

基于以上兩種對(duì)工作面支承壓力和采空區(qū)側(cè)向支承壓力的研究方法，進(jìn)一步建立了中間巷理論模型（如圖 2-2），隨著中間巷以及沿空巷道的開掘，中間巷掘進(jìn)影響區(qū)煤巖體應(yīng)力重新分布，根據(jù)前人研究，建立了如圖2-2所示的中間巷側(cè)向應(yīng)力場(chǎng)模型，采空區(qū)形成后，中間巷及順槽掘巷影響區(qū)域應(yīng)力分布曲線沿工作面傾向方向應(yīng)力集中，且存在三個(gè)應(yīng)力峰值，分別為 K2γH、K3γH、K1γH。對(duì)中間巷應(yīng)力場(chǎng)力學(xué)模型做如下簡(jiǎn)化：以采空區(qū)煤壁為坐標(biāo)原點(diǎn) O，以垂直煤層方向?yàn)榭v軸，以煤層上方頂板一點(diǎn)與采空區(qū)煤壁的水平距離為橫軸，建立如圖 1 所示的中間巷應(yīng)力場(chǎng)直角坐標(biāo)系，其中 A、C、E 分別為上覆巖層作用在煤巖體上不同位置處的應(yīng)力峰值，假設(shè)掘巷后沿空巷道及中間巷頂板上方垂直應(yīng)力下降為 nγH（n≤1），將掘巷后中間巷煤巖體側(cè)向應(yīng)力分布曲線簡(jiǎn)化為線性分布分段函數(shù)。圖 2-2 中間巷側(cè)向應(yīng)力場(chǎng)力學(xué)模型Figure 2-2 Mechanics model of lateral stress field in middle lane圖中 OA 段斜率為 K2γH/x1

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3583890