上榆泉煤礦具有煤層厚度大、淺埋深、薄基巖、厚表土層的特點,礦井9號煤層的開采實際表明,工作面回采巷道的支護效果并不理想。因此,針對10號煤層,論文采用現(xiàn)場調(diào)研、實驗室測試、數(shù)值模擬、現(xiàn)場測試等研究手段,以1031003工作面回采巷道為研究背景對支護參數(shù)進行優(yōu)化研究,優(yōu)化對象包括工作面主、輔運順槽,開切眼,以及工作面主回撤通道。論文針對1031003工作面巷道頂板和10號煤試件進行實驗室測試,得出了煤與直接頂巖層的抗壓強度、抗拉強度、內(nèi)摩擦角及粘聚力指標(biāo),為后續(xù)理論計算與數(shù)值模擬研究提供了基礎(chǔ)參數(shù)。對主運順槽的頂板窺視表明,距回撤通道340～740m處,存在幾條豎直的裂縫組,交界處的煤破碎且水平裂隙發(fā)育;距回撤通道940～1140m處,交界處的煤較為破碎,無明顯裂隙,完整性差,表明針對10號煤層開展回采巷道參數(shù)優(yōu)化是必要的。通過理論和工程對比的方法,針對工作面主、輔運順槽、主回撤通道、切眼進行了錨桿錨索支護參數(shù)優(yōu)化,列出了具體的支護參數(shù)和經(jīng)濟性分析,并對各個方案進行了定性分析,確定了優(yōu)化后的方案。數(shù)值模擬針對工作面回采巷道的支護原方案、支護新方案借助FLac3D軟件分析了垂直應(yīng)力和塑性區(qū)... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 選題背景和意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 巷道圍巖破壞機理
        1.2.2 巷道支護研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
2 上榆泉煤礦地質(zhì)概況及支護現(xiàn)狀
    2.1 上榆泉煤礦概況
    2.2 工作面位置及地質(zhì)情況
        2.2.1 綜放工作面介紹
        2.2.2 煤層及頂?shù)装?br>        2.2.3 水文特征
    2.3 原支護方案及效果分析
        2.3.1 現(xiàn)有支護方案
        2.3.2 支護效果及優(yōu)化方向
    2.4 本章小結(jié)
3 巷道圍巖實驗室測試和鉆孔窺視
    3.1 回采巷道圍巖基本力學(xué)性質(zhì)測試
        3.1.1 圍巖基本力學(xué)性質(zhì)測試取樣方案
        3.1.2 實驗方法
        3.1.3 煤巖基本力學(xué)參數(shù)測試
        3.1.4 實驗測試結(jié)果
    3.2 工作面回采巷道圍巖破碎情況窺視
        3.2.1 窺視儀器
        3.2.2 測點布置
        3.2.3 窺視結(jié)果
    3.3 本章小結(jié)
4 巷道支護方案設(shè)計及特征分析
    4.1 回采巷道錨桿支護方案理論依據(jù)
    4.2 主、輔運順槽優(yōu)化方案
        4.2.1 支護方案一
        4.2.2 支護方案二
    4.3 主回撤通道優(yōu)化方案
        4.3.1 支護方案一
        4.3.2 支護方案二
    4.4 切眼支護方案
        4.4.1 機頭段方案一
        4.4.2 機頭段方案二
        4.4.3 正常段方案一
        4.4.4 正常段方案二
    4.5 錨桿、錨索支護參數(shù)校核
        4.5.1 錨桿支護參數(shù)校核
        4.5.2 錨索支護參數(shù)校核
        4.5.3 錨固力及錨固長度參數(shù)校核
    4.6 本章小結(jié)
5 數(shù)值模擬研究
    5.1 模型建立
    5.2 主、輔運順槽支護方案
        5.2.1 主、輔運順槽未支護前
        5.2.2 主、輔運順槽支護原方案
        5.2.3 主、輔運順槽支護新方案
    5.3 主回撤通道支護方案
        5.3.1 主回撤通道未支護前
        5.3.2 主回撤通道原方案
        5.3.3 主回撤通道新方案
    5.4 開切眼支護方案
        5.4.1 開切眼未支護前
        5.4.2 開切眼原方案
        5.4.3 開切眼新方案
    5.5 本章小結(jié)
6 工程實踐及經(jīng)濟性分析
    6.1 頂?shù)装咫x層監(jiān)測
        6.1.1 測點布置
        6.1.2 監(jiān)測結(jié)果
    6.2 錨桿受力監(jiān)測
    6.3 經(jīng)濟性分析
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3668991