缓倾斜薄煤层采动巷道矿压显现规律及围岩控制机理研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dffder
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
一般而言,煤矿井下受到采动影响的回采巷道(简称“采动巷道”)围岩破坏严重,矿压显现剧烈,围岩控制难度大。针对以上存在的问题,本文采用数值计算和现场监测方法,对采动巷道的变形、破坏规律以及围岩控制技术开展研究。  本研究主要内容包括:①对西南地区某煤矿开展了现场调研,并通过钻取煤岩试样进行力学测试,获得了目标煤层采场煤岩层的物理力学参数。②构建缓倾斜薄煤层三维采场力学计算模型。对分步开挖条件下,采场围岩内的应力分布及演化规律进行分析,获得了采场侧向及工作面前方支承压力的变化规律;对采动过程中采场底板应力分布进行分析,结果显示,缓倾斜薄煤层中采动造成的底板应力重分布影响可达到约6.7倍采高区域,底板破坏呈现“勺形”的非对称破坏形态。③基于对巷道围岩的弹塑性理论分析,得到巷道围岩变形主要取决于巷道所处岩层的原岩应力、岩石内聚力和内摩擦角、巷道支护阻力以及巷道开挖半径。其中,围岩塑性区半径与巷道半径、原岩应力成正比,与内聚力、内摩擦角以及巷道支护阻力成反比关系。④通过对双巷开掘数值分析,获知双巷空间的相对位置对巷道围岩变形和破坏具有显著影响。随着水平和垂直错距的增加,巷道间的相互影响迅速减小,顶底板和两帮相对移近量也明显减小;相邻巷道的开掘对已掘进巷道产生明显动载影响;随着开掘距离的临近,相邻巷道围岩塑性区逐渐联通,相邻巷道间岩柱在双巷帮部岩体的垂直载荷作用下多呈现剪切破坏形式;巷道围岩内支承压力的叠加是造成围岩变形量增加的主要原因,而岩柱的完整性是影响叠加载荷传递效率的重要原因。⑤通过不同应力集中系数下巷内支护设计数值模拟,得出高应力集中系数对巷道围岩变形破坏影响显著;在不同的锚杆密度下,异形巷道的高应力区主要出现在顶板高帮顶角处和两帮底脚处;围岩的整体性直接影响顶底板及两帮的破坏深度,但通过施加槽钢可有效减少围岩破坏范围,降低巷道边角的应力集中程度。⑥从实际生产出发,结合现场调查和矿压监测,选用现场实例对比分析了回采巷道在受到煤层开挖影响前后的变形破坏规律;选用桁架锚索加强支护后,采动巷道围岩控制效果较好。
其他文献
在高科技迅速发展的今天,机器人已经成为人们生活中不可缺少的一部分。张拉整体机器人作为机器人行业中一个全新的领域,由于其本身具有质量轻、易变形、抗冲击等特点,可以应
对油气资源的开发由浅层、易于钻掘的地层向深层、复杂地貌的深井、超深井转变。随着钻井深度的增加,钻头和钻柱的粘滑振动加剧,是导致钻头失效及钻进效率低下的一个主要原因。
目的:对药房高危药品的管理情况研究,提出用药安全性策略.方法:药房管理者对当前高位药品管理中存在的问题加以分析,并按照药监局的相关规定,结合实际的情况制定高危药品管理
本论文从深孔预裂爆破增透机理、计算机软件模拟、现场试验等三个方面入手,针对穿层深孔预裂爆破增透技术进行了研究和分析。首先,介绍了深孔预裂爆破在对煤层增透上的应用及
目的:分析胃癌合并2型糖尿病采用胃癌根治术联合改良胃转流手术的临床疗效;方法:以我院收治的74例胃癌合并2型糖尿病患者为治疗观察对象,根据患者入院先后顺序将全部患者分别
独轮机器人是一种本征不稳定的轮式移动机器人,具有多变量、高度非线性、强耦合、时变、欠驱动等特点,可以作为验证各种控制算法的理想平台,具有十分重要的理论意义。同时它
为了适应钢铁冶金行业发展的需要,国家对高炉炼铁各项技术提出了更高的要求,其中高炉休风率就是钢铁厂生产的主要指标之一。高炉风口小套在其中起着关键的作用,风口小套是高
悬架系统是汽车重要的总成之一,主要起到减缓冲击,减小车身振动的作用。汽车平顺性是评价乘坐舒适性的重要性能指标,与车身振动密切相关。因此,研究悬架振动特性对改善汽车平
根据液压缸的相关试验标准,本文在分析与研究液压缸性能测试技术的基础上,研制出了能够自动完成某型液压缸型式试验和出厂试验的性能测试试验台。   本文首先根据液压缸实
以北京地铁16号线10标段为例,针对洞内拆机过程中作业空间有限、吊装困难、拆解工序复杂等因素,结合现场施工实际情况,通过分析拆机作业过程中关键控制要素及注意事项,详细介