近距離煤層下行開采,由于采煤方法變更、開拓方式改變和礦井整合等原因,造成下位煤層巷道與上位煤層遺留煤柱呈相交關(guān)系。在遺留煤柱集中應(yīng)力作用下,下位煤層巷道發(fā)生大變形破壞,制約了礦井安全高效開采。本文基于登茂通礦3103進(jìn)風(fēng)順槽斜穿近距離煤柱的生產(chǎn)地質(zhì)情況,綜合應(yīng)用了理論分析、物理試驗(yàn)、數(shù)值計(jì)算及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)等手段,建立了巖體材料數(shù)值模型—Trigon模型,研究了遺留煤柱底板應(yīng)力場(chǎng)及損傷裂隙分布特征,分析了近距離煤柱下巷道圍巖裂隙的損傷演化特征,提出了近距離煤柱下巷道圍巖穩(wěn)定控制技術(shù)。主要研究成果如下:(1)巖體材料數(shù)值模型—Trigon模型。單軸壓縮過(guò)程中試件產(chǎn)生的裂隙以剪切裂隙為主,當(dāng)應(yīng)力加載到峰值強(qiáng)度的20%⁴0%時(shí),開始出現(xiàn)裂隙,應(yīng)力加載到峰值強(qiáng)度的70%⁸0%時(shí),裂隙數(shù)量快速增加;模型中采用剪切和拉伸裂隙數(shù)量表示巖石的損傷程度,分析巖石損傷機(jī)理,Trigon模型的試件單軸壓縮過(guò)程中損傷破壞可分為損傷初始發(fā)展、穩(wěn)定發(fā)展、加速發(fā)展和破壞4個(gè)階段。(2)20m遺留煤柱底板應(yīng)力場(chǎng)和損傷裂隙分布可分為4個(gè)區(qū)域:距煤柱中心0⁵m范...

【文章頁(yè)數(shù)】：97 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-23102工作面回風(fēng)巷大變形

2（c）頂板下沉（d）巷道失穩(wěn)圖1-23102工作面回風(fēng)巷大變形Figure1-2Largedeformationofairinletin3102workingface通過(guò)相鄰工作面巷道礦壓規(guī)律可知，受上部煤層遺留煤柱作用，原支護(hù)情況下3103進(jìn)風(fēng)....

圖2-3巖樣單軸抗壓和模擬巖樣

（a）實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)（b）模擬巖樣圖2-3巖樣單軸抗壓和模擬巖樣Figure2-3Uniaxialcompressiveandsimulatedrocksamples（a）實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)（b）模擬巖樣圖2-4巖樣單軸抗拉和模擬巖樣Figure2-4Uniax....

圖2-4巖樣單軸抗拉和模擬巖樣

（a）實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)（b）模擬巖樣圖2-4巖樣單軸抗拉和模擬巖樣Figure2-4Uniaxialtensileandsimulatedrocksamples（a）巖石非限制單軸壓縮（b）巴西劈裂圖2-5巖石應(yīng)力應(yīng)變曲線Figure2-5Rockstr....

圖2-11Trigon微觀裂隙發(fā)育過(guò)程

（d）損傷變量為0.25時(shí)（e）損傷變量為0.35時(shí)（f）損傷變量為0.47時(shí)注：綠色為剪切裂隙，藍(lán)色為張拉裂隙圖2-11Trigon微觀裂隙發(fā)育過(guò)程Figure2-11MicroscopiccrackdevelopmentinTrigon2.4....

本文編號(hào)：3925574