巷幫的穩(wěn)定性控制是減小頂板有效跨度保障頂板安全的重要基礎(chǔ)。陜西省榆林市張家峁煤礦屬于典型的淺埋厚煤層大斷面,工作面回采過程中存在巷幫破壞嚴重問題,給安全生產(chǎn)帶來了極大的安全隱患。本文以張家峁煤礦5^-2煤層15207膠運巷道工程背景,綜合采用現(xiàn)場調(diào)研、實驗室試驗、理論分析、數(shù)值計算等研究方法,測試了張家峁礦煤體力學(xué)參數(shù)、分析了巷幫破壞特征及其主要影響因素、揭示了巷幫破壞機制、提出了巷道強幫支護技術(shù)設(shè)計了試驗方案,分析了不同支護方案下的巷道圍巖穩(wěn)定性,得出了合理的圍巖穩(wěn)定性控制方案。主要結(jié)論如下:(1)分析了巷幫破壞特征,測試了煤體力學(xué)參數(shù)張家峁礦巷幫主要存在三種破壞形式:肩角處破壞、中部鼓出、整體片落;得到巷幫煤體的單軸抗壓強度為9.46MPa、抗拉強度1.16MPa、內(nèi)聚力c=1.57、內(nèi)摩擦角φ=18.25°。(2)分析了巷幫破壞的主要影響因素,并闡明了巷幫破壞機制。(a)通過建立力學(xué)模型推導(dǎo)了巷道開挖卸荷過程中巷幫水平應(yīng)力、垂直應(yīng)力、塑性區(qū)寬度、破裂區(qū)寬度以及巷幫平均水平位移量的表達式,并對掘進、回采過程中巷幫破壞的影響因素進行了分析,得出巷幫破壞主要受煤層埋...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線
2 張家峁礦厚煤層大斷面巷幫破壞特征與煤體力學(xué)性質(zhì)測試
    2.1 巷幫煤體變形破壞
    2.2 張家峁礦厚煤層大斷面巷幫破壞特征及原因分析
    2.3 煤體力學(xué)性質(zhì)
    2.4 本章小結(jié)
3 張家峁礦厚煤層大斷面巷幫破壞機制及其主要影響因素
    3.1 開挖卸荷巷幫應(yīng)力位移時空演化規(guī)律
    3.2 開挖卸荷巷幫破壞機理
    3.3 回采擾動巷幫破壞影響機制
    3.4 本章小結(jié)
4 張家峁礦厚煤層大斷面巷道圍巖穩(wěn)定性控制
    4.1 張家峁礦厚煤層大斷面巷道圍巖控制現(xiàn)狀
    4.2 巷道強幫支護技術(shù)
    4.3 張家峁礦巷道圍巖穩(wěn)定性控制數(shù)值研究
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與不足
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 研究不足
參考文獻
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3782372