我國近距離煤層分布廣泛,資源儲(chǔ)量豐富。但是,由于近距離煤層間距較小,加之煤層工作面綜合機(jī)械化程度增高促使推進(jìn)速度加快,不論是單一采動(dòng)還是重復(fù)采動(dòng),都會(huì)對(duì)圍巖造成一定的破壞形成采動(dòng)裂隙場,而這些采動(dòng)裂隙不僅是地下水、瓦斯氣體運(yùn)移的通道,并且對(duì)巷道圍巖穩(wěn)定性有極大的影響。尤其,貴州省部分地區(qū)煤層數(shù)多,煤礦地質(zhì)條件、煤層賦存及性質(zhì)等更為復(fù)雜,采面及巷道頂板事故、透水事故以及煤與瓦斯突出或瓦斯爆炸等災(zāi)害事故時(shí)有發(fā)生。因此,本文結(jié)合貴州省桐梓縣某煤礦水文地質(zhì)概況和20701回采工作面及其回采巷道實(shí)際概況,通過采礦工程、巖石力學(xué)、數(shù)值仿真等多學(xué)科理論相結(jié)合,采用現(xiàn)場實(shí)測、理論分析、數(shù)值模擬及工程應(yīng)用相結(jié)合的方法進(jìn)行煤層采動(dòng)裂隙場和圍巖控制的研究:基于前人的研究基礎(chǔ),結(jié)合礦井概況及煤巖層物理力學(xué)性質(zhì),對(duì)目標(biāo)礦井進(jìn)行數(shù)值模擬,針對(duì)其裂隙場演化導(dǎo)致的巷道圍巖破壞特征進(jìn)行分析,針對(duì)其破壞特征,對(duì)其巷道圍巖控制提出合理性建議并應(yīng)用于工程實(shí)踐,加強(qiáng)其巷道圍巖穩(wěn)定性,具體結(jié)論闡述如下:（1）近距離傾斜煤層工作面被開采完畢后,煤層工作面兩側(cè)均出現(xiàn)應(yīng)力集中區(qū),但煤層工作面下部垂直應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于煤層工作面上部,隨著采煤... 

【文章來源】：貴州大學(xué)貴州省211工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 近距離煤層上行開采研究現(xiàn)狀
        1.2.2 采動(dòng)裂隙場演化理論及實(shí)踐研究現(xiàn)狀
        1.2.3 采動(dòng)作用下巷道圍巖控制理論與技術(shù)現(xiàn)狀
    1.3 已有研究的不足
    1.4 課題研究方法、內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 研究內(nèi)容
        1.4.3 技術(shù)路線
    1.5 本章小結(jié)
第二章 采動(dòng)裂隙場演化與巷道圍巖變形規(guī)律理論分析
    2.1 采動(dòng)裂隙場變形破壞形式
    2.2 采動(dòng)裂隙場劃分類型
        2.2.1 采動(dòng)裂隙場的“三帶”劃分
        2.2.2 垮落帶及導(dǎo)水裂隙帶空間分布形態(tài)
        2.2.3 采動(dòng)裂隙場的“三區(qū)”劃分
    2.3 巷道側(cè)向應(yīng)力分布及圍巖裂隙變形規(guī)律研究
    2.4 本章小結(jié)
第三章 上行開采裂隙場演化規(guī)律數(shù)值模擬研究
    3.1 礦井概況
        3.1.1 井田位置
        3.1.2 工程概況
        3.1.3 煤巖體物理力學(xué)參數(shù)的確定
    3.2 采場覆巖運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬研究
    3.3 基于有限差分法的巖層運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬研究
        3.3.1 FLAC3D有限差分模型的建立
        3.3.2 FLAC3D數(shù)值模擬結(jié)果分析
    3.4 基于離散元法的巖層運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬研究
        3.4.1 UDEC離散元模型的建立
        3.4.2 重復(fù)采動(dòng)下裂隙場移動(dòng)演化規(guī)律
        3.4.3 重復(fù)采動(dòng)下裂隙場分布演化規(guī)律
        3.4.4 重復(fù)采動(dòng)下巖層位移規(guī)律研究
    3.5 本章小結(jié)
第四章 “三角封閉”結(jié)構(gòu)及支護(hù)技術(shù)研究
    4.1 原支護(hù)條件下巷道實(shí)際變形
        4.1.1 20701 工作面基本概況
        4.1.2 原支護(hù)參數(shù)下巷道變形特征
        4.1.3 原支護(hù)參數(shù)下巷道變形實(shí)測結(jié)果
    4.2 “三角封閉”結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析
    4.3 基于離散元法的原支護(hù)參數(shù)巷道變形的數(shù)值模擬
        4.3.1 圍巖巷道原支護(hù)方案參數(shù)
        4.3.2 原支護(hù)參數(shù)下巷道變形數(shù)值模擬
    4.4 基于離散元的支護(hù)參數(shù)優(yōu)化后巷道數(shù)值模擬
        4.4.1 支護(hù)優(yōu)化方案
        4.4.2 支護(hù)參數(shù)優(yōu)化后巷道變形數(shù)值模擬
        4.4.3 支護(hù)參數(shù)優(yōu)化后圍巖位移矢量及塑性區(qū)分布
    4.5 本章小結(jié)
第五章 支護(hù)優(yōu)化效果分析
    5.1 支護(hù)優(yōu)化后巷道位移對(duì)比分析
    5.2 支護(hù)優(yōu)化后巷道變形實(shí)測分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄:攻讀碩士期間研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]急傾斜近距離煤層開采礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究[J]. 劉懷謙,劉萍,韓森,高林,曹云欽.  煤礦開采. 2018(03)
[2]我國西南地區(qū)煤礦關(guān)鍵層的運(yùn)動(dòng)特征及對(duì)瓦斯涌出的影響[J]. 王大學(xué),萬芳芳,湯鑄,顏智,金磊.  現(xiàn)代礦業(yè). 2018(01)
[3]基于激光巷道斷面檢測儀的巷道非對(duì)稱大變形特征分析[J]. 高林,劉懷謙,劉萍,韓連昌.  煤礦安全. 2017(12)
[4]西南復(fù)雜難采煤層安全開采模式智能化決策[J]. 于健浩.  煤礦開采. 2017(04)
[5]上行開采覆巖裂隙演化規(guī)律與層間巖層穩(wěn)定性研究[J]. 邵小平,武軍濤,張嘉凡,張杰.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2016(09)
[6]近距離煤層充填上行開采臨界充實(shí)率設(shè)計(jì)[J]. 黃鵬,李百宜,肖猛,陳志維,裴玉龍.  采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2016(04)
[7]大面積巷式采空區(qū)覆巖破壞機(jī)理及上行開采可行性分析[J]. 姜耀東,楊英明,馬振乾,李彥偉.  煤炭學(xué)報(bào). 2016(04)
[8]三維采動(dòng)應(yīng)力條件下覆巖裂隙演化規(guī)律試驗(yàn)研究[J]. 尹光志,李星,韓佩博,李銘輝,李文璞,鄧博知.  煤炭學(xué)報(bào). 2016(02)
[9]深部沖擊地壓巷道錨桿支護(hù)作用研究與實(shí)踐[J]. 康紅普,吳擁政,何杰,付玉凱.  煤炭學(xué)報(bào). 2015(10)
[10]深部采動(dòng)影響下覆巖蠕變損傷破壞規(guī)律[J]. 尹光志,何兵,王浩,張先萌.  煤炭學(xué)報(bào). 2015(06)

博士論文
[1]殘采區(qū)上行開采基礎(chǔ)理論及應(yīng)用研究[D]. 馮國瑞.太原理工大學(xué) 2009
[2]近距離煤層群采動(dòng)裂隙場與瓦斯流動(dòng)場耦合規(guī)律及防治技術(shù)研究[D]. 翟成.中國礦業(yè)大學(xué) 2008
[3]采動(dòng)覆巖破壞特征及其應(yīng)用研究[D]. 尹增德.山東科技大學(xué) 2007

碩士論文
[1]采動(dòng)覆巖裂隙場發(fā)育演化規(guī)律模擬實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李奇賢.河北工程大學(xué) 2017
[2]薄煤層下保護(hù)層開采保護(hù)范圍及卸壓瓦斯抽采研究[D]. 李峰.貴州大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3638214