預(yù)制混凝土砌塊巷旁支護沿空留巷技術(shù)初步研究
本文關(guān)鍵詞:預(yù)制混凝土砌塊巷旁支護沿空留巷技術(shù)初步研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著煤炭資源總蘊藏量的減少,以及近兩年煤炭行業(yè)的不景氣,提高煤炭采出率,降低煤炭開采成本越來越受到人們的重視。本文在前人研究成果的基礎(chǔ)上,從沿空留巷上覆巖層大、小結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性原理入手,對沿空留巷圍巖的運動規(guī)律進(jìn)行分析,并且根據(jù)巷旁支護阻力計算方法計算,得出5101工作面的巷旁支護體所需強度不超過8MPa,為沿空留巷巷旁支護設(shè)計提供了理論依據(jù)。運用FLAC3D數(shù)值模擬軟件,對巷旁支護體的布置方式、強度及支護體上方碎煤填充高度進(jìn)行模擬,得出并分析了沿空留巷的圍巖變形及應(yīng)力分布規(guī)律,最終確定布置形式為1m巷外1m巷內(nèi),支護體強度為20MPa,支護體與頂板間距為200mm的最佳巷旁支護方案。綜合理論計算及數(shù)值模擬結(jié)果,根據(jù)混凝土配合比規(guī)程,設(shè)計出了不同混凝土配合比,并對混凝土試塊進(jìn)行了力學(xué)性能測試,最終得到了強度在20MPa以上的混凝土配合比。結(jié)合5101工作面具體地質(zhì)條件,設(shè)計出合理的頂板控制方式及巷旁支護墻體結(jié)構(gòu),并且研制出兩種不同規(guī)格且便于運輸?shù)钠鰤K,使之錯縫縱碼堆砌構(gòu)成支護墻,對工作面前后臨時加強支護進(jìn)行了支護設(shè)計,對單軌吊運輸系統(tǒng)進(jìn)行了介紹,并對新發(fā)煤業(yè)5101工作面礦壓及巷道圍巖變形的檢測方法進(jìn)行了設(shè)計。
【關(guān)鍵詞】:混凝土砌塊 巷旁支護 沿空留巷 數(shù)值模擬 圍巖控制
【學(xué)位授予單位】:河南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TD353
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 1 緒論10-18
- 1.1 問題的提出及研究意義10-11
- 1.1.1 問題的提出10-11
- 1.1.2 論文研究的意義11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
- 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀13-14
- 1.2.3 目前沿空留巷技術(shù)研究存在的問題14-15
- 1.3 本文研究內(nèi)容及技術(shù)路線15-18
- 1.3.1 主要研究內(nèi)容15
- 1.3.2 技術(shù)路線15-18
- 2 沿空留巷圍巖活動規(guī)律理論研究18-28
- 2.1 沿空留巷圍巖結(jié)構(gòu)分析18-20
- 2.1.1 沿空留巷圍巖大結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析18-19
- 2.1.2 沿空留巷圍巖小結(jié)構(gòu)受力分析19-20
- 2.2 砌墻不同位置時沿空巷道特點分析20-21
- 2.2.1 砌塊墻在采空區(qū)內(nèi)布置20
- 2.2.2 砌塊墻在巷道內(nèi)布置20-21
- 2.2.3 砌塊墻部分在巷道內(nèi)部分在采空區(qū)內(nèi)布置21
- 2.3 沿空留巷支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素分析21-22
- 2.4 沿空留巷巷旁支護阻力計算22-26
- 2.4.1 根據(jù)砌塊墻上方最大需控巖層范圍確定22-26
- 2.5 本章小結(jié)26-28
- 3 預(yù)制砌塊沿空留巷圍巖活動規(guī)律的數(shù)值模擬研究28-62
- 3.1 數(shù)值模擬軟件介紹28-29
- 3.1.1 FLAC3D軟件簡介28
- 3.1.2 Tecplot軟件簡介28-29
- 3.2 數(shù)值模擬模型的建立29
- 3.3 巖石力學(xué)參數(shù)的確定29-30
- 3.4 巷道掘進(jìn)期圍巖控制方案的確定30-36
- 3.4.1 不同支護方案的提出30-31
- 3.4.2 不同支護方案下巷道圍巖穩(wěn)定性分析31-34
- 3.4.3 巷內(nèi)支護參數(shù)的確定34-36
- 3.5 不同支護體布置方式留巷圍巖活動規(guī)律分析36-47
- 3.5.1 模擬方案36-38
- 3.5.2 工作面回采期間留巷圍巖穩(wěn)定性分析38-47
- 3.5.3 沿空留巷砌塊墻布置方式的確定47
- 3.6 不同支護體強度留巷圍巖活動規(guī)律分析47-56
- 3.6.1 模擬方案47
- 3.6.2 工作面回采期間留巷圍巖穩(wěn)定性分析47-56
- 3.6.3 沿空留巷砌塊墻強度的確定56
- 3.7 不同碎煤填充高度留巷圍巖活動規(guī)律分析56-61
- 3.7.1 模擬方案56
- 3.7.2 工作面回采期間留巷圍巖穩(wěn)定性分析56-61
- 3.7.3 沿空留巷碎煤填充高度的確定61
- 3.8 本章小結(jié)61-62
- 4 巷旁砌塊混凝土配比試驗研究62-72
- 4.1 配比實驗原材料及其性能62-63
- 4.2 實驗結(jié)果影響因素63-64
- 4.3 混凝土配合比設(shè)計64-67
- 4.3.1 混凝土強度的確定64-65
- 4.3.2 水灰比的確定65-66
- 4.3.3 用水量的確定66
- 4.3.4 膠凝材料用量的確定66
- 4.3.5 砂率的確定66
- 4.3.6 骨料的確定66-67
- 4.3.7 基準(zhǔn)配合比67
- 4.3.8 配合比的調(diào)整67
- 4.4 試驗過程67-69
- 4.4.1 配比試驗過程67-68
- 4.4.2 養(yǎng)護方式68-69
- 4.5 混凝土力學(xué)性能測試69-70
- 4.5.1 測試方法69
- 4.5.2 測試過程69-70
- 4.6 測試結(jié)果分析70-71
- 4.7 本章小結(jié)71-72
- 5 砌塊墻巷旁支護沿空留巷初步設(shè)計72-84
- 5.1 工程概況72-74
- 5.2 混凝土砌塊設(shè)計74-76
- 5.2.1 混凝土砌塊尺寸的設(shè)計74
- 5.2.2 混凝土砌塊墻的砌筑74-75
- 5.2.3 人造幫原材料消耗量計算75
- 5.2.4 混凝土砌塊暗鉤設(shè)計75-76
- 5.3 混凝土砌塊質(zhì)量監(jiān)測76
- 5.4 混凝土砌塊運輸系統(tǒng)76-78
- 5.4.1 結(jié)構(gòu)特征76-77
- 5.4.2 工作原理77
- 5.4.3 技術(shù)特征77-78
- 5.5 臨時巷內(nèi)加強支護78-80
- 5.6 礦壓觀測設(shè)計80-82
- 5.6.1 監(jiān)測點位置80
- 5.6.2 監(jiān)測方法80-81
- 5.6.3 測試時間安排81-82
- 5.7 本章小結(jié)82-84
- 6 結(jié)論與展望84-86
- 6.1 本文主要結(jié)論84-85
- 6.2 本文研究展望85-86
- 參考文獻(xiàn)86-90
- 作者簡歷90-92
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集92
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本文關(guān)鍵詞:預(yù)制混凝土砌塊巷旁支護沿空留巷技術(shù)初步研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:457106
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