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新義煤礦三軟煤層巷道圍巖穩(wěn)定與支護(hù)技術(shù)研究

發(fā)布時間:2016-07-15 19:05

  本文關(guān)鍵詞:中國煤礦軟巖工程地質(zhì)力學(xué)研究進(jìn)展,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。


《河南理工大學(xué)》 2010年

新義煤礦三軟煤層巷道圍巖穩(wěn)定與支護(hù)技術(shù)研究

蘇發(fā)強(qiáng)  

【摘要】: 隨著我國煤礦開采越來越趨向深部,煤礦軟巖問題便越來越突出,特別是三軟煤層回采巷道的圍巖控制問題。本文在研究分析了大量相關(guān)資料和現(xiàn)場調(diào)查的基礎(chǔ)上,歸納了軟巖巷道的工程特性以及失穩(wěn)變形的特征和影響因素。根據(jù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并以義馬煤業(yè)集團(tuán)新義煤礦11011順槽為研究對象,采用實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場試驗(yàn)相結(jié)合的方法,研究復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下巷道圍巖的應(yīng)力分布特征、巷道變形破壞特征。通過在現(xiàn)場實(shí)測圍巖應(yīng)力并進(jìn)行地質(zhì)力學(xué)評價;采用FLAC3D數(shù)值模擬軟件,模擬在不同的支護(hù)形式下巷道圍巖的位移、應(yīng)力分布及圍巖塑性區(qū)大小等情況,最終選擇出最佳的支護(hù)方式及其合理的支護(hù)參數(shù)。當(dāng)沖擊性傾向較弱或無沖擊性,煤層厚度較大較硬時,可采用微拱巷道工字鋼支護(hù),巷道沿煤層底布置;當(dāng)沖擊性傾向中等時,可采用外扎腿U型棚支護(hù),巷道沿煤層中部布置;當(dāng)沖擊性傾向較明顯時,采用O型棚支護(hù),巷道可沿煤層頂部布置。最后,在新義煤礦12011工作面運(yùn)輸巷進(jìn)行了現(xiàn)場工業(yè)性試驗(yàn)。試驗(yàn)觀測表明,總體變形得到很好的控制,支護(hù)效果明顯,說明應(yīng)用這種支護(hù)方式是合理的。

【關(guān)鍵詞】:
【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】:2010
【分類號】:TD353
【目錄】:

  • 致謝4-5
  • 摘要5-6
  • Abstract6-10
  • 1 緒論10-20
  • 1.1 論文研究的背景和意義10-11
  • 1.2 國內(nèi)外研究概況11-16
  • 1.2.1 軟巖巷道工程支護(hù)理論的研究現(xiàn)狀11-14
  • 1.2.2 軟巖巷道支護(hù)技術(shù)的進(jìn)展14-16
  • 1.3 存在的問題16-17
  • 1.4 本文的研究內(nèi)容及方法17-18
  • 1.5 研究技術(shù)路線18-20
  • 2 軟巖巷道工程特征及變形失穩(wěn)的研究20-28
  • 2.1 軟巖的概述及工程特征20-23
  • 2.1.1 軟巖的概述20-22
  • 2.1.2 三軟煤巷的工程特性及力學(xué)屬性22-23
  • 2.2 軟巖巷道變形失穩(wěn)的研究23-26
  • 2.2.1 軟巖巷道變形破壞的特點(diǎn)及形式23-25
  • 2.2.2 影響軟巖巷道穩(wěn)定性的主要因素25-26
  • 2.3 本章總結(jié)26-28
  • 3 圍巖物理力學(xué)參數(shù)的測定及地質(zhì)力學(xué)評估28-42
  • 3.1 采樣的位置、方法及主要儀器設(shè)備28-31
  • 3.1.1 取樣地點(diǎn)及方法28-31
  • 3.1.2 主要儀器設(shè)備31
  • 3.2 圍巖物理力學(xué)參數(shù)測定方法及結(jié)果31-33
  • 3.3 圍巖地質(zhì)力學(xué)分析33-39
  • 3.3.1 巖體地質(zhì)力學(xué)分類(CSIR 分類)34-35
  • 3.3.2 煤巖塊參數(shù)統(tǒng)計35-37
  • 3.3.3 準(zhǔn)巖體強(qiáng)度參數(shù)計算37-39
  • 3.4 巷道圍巖地質(zhì)力學(xué)評價39-40
  • 3.5 本章總結(jié)40-42
  • 4 巷道支護(hù)的數(shù)值模擬計算42-82
  • 4.1 數(shù)值模擬方法概述42-45
  • 4.1.1 FLAC 原理簡介42-45
  • 4.1.2 FLAC 數(shù)值模擬方法在采礦工程中的應(yīng)用45
  • 4.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)的分析比較45-47
  • 4.3 模型構(gòu)建47-51
  • 4.3.1 模型構(gòu)建47-49
  • 4.3.2 巖體參數(shù)及邊界條件49-50
  • 4.3.3 強(qiáng)度準(zhǔn)則50
  • 4.3.4 支護(hù)材料及參數(shù)50-51
  • 4.4 數(shù)值模擬結(jié)果及分析51-79
  • 4.4.1 梯形巷道工字鋼支護(hù)數(shù)值模擬分析51-58
  • 4.4.2 微拱巷道工字鋼支護(hù)數(shù)值模擬分析58-65
  • 4.4.3 外扎腿U 型棚支護(hù)數(shù)值模擬分析65-72
  • 4.4.4 O 型棚支護(hù)數(shù)值模擬分析72-79
  • 4.5 數(shù)值模擬總結(jié)79-82
  • 5 原支護(hù)形式下圍巖變形實(shí)測分析及現(xiàn)場工業(yè)性試驗(yàn)82-102
  • 5.1 巷道圍巖在原支護(hù)形式下的變形量實(shí)測及分析82-94
  • 5.1.1 巷道兩幫移近量觀測分析82-85
  • 5.1.2 巷道頂板下沉量觀測分析85-87
  • 5.1.3 巷道頂板離層觀測分析87-90
  • 5.1.4 巷道頂板錨桿應(yīng)力觀測分析90-92
  • 5.1.5 巷道鉆孔應(yīng)力觀測分析92-94
  • 5.2 巷道支護(hù)原則94-96
  • 5.2.1 使巷道圍巖處于彈塑性穩(wěn)定狀態(tài)的支護(hù)原則94-96
  • 5.2.2 使巷道圍巖處于松動性穩(wěn)定狀態(tài)的支護(hù)原則96
  • 5.3 現(xiàn)場工業(yè)性試驗(yàn)方案的確定96-98
  • 5.3.1 試驗(yàn)巷道斷面及位置的確定96-97
  • 5.3.2 支護(hù)方案設(shè)計97-98
  • 5.4 試驗(yàn)觀測結(jié)果及分析98-101
  • 5.4.1 測站位置98
  • 5.4.2 巷道兩幫移近量觀測98-100
  • 5.4.3 巷道頂板下沉量觀測100-101
  • 5.5 本章總結(jié)101-102
  • 6 結(jié)論與展望102-104
  • 6.1 研究結(jié)論102-103
  • 6.2 展望103-104
  • 參考文獻(xiàn)104-108
  • 作者簡歷108-110
  • 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集110
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    【參考文獻(xiàn)】

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    【相似文獻(xiàn)】

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    1 李朝根;李梅永;;鉆孔卸壓技術(shù)在三軟煤層回采巷道的應(yīng)用[J];中州煤炭;2010年07期

    2 李金奎;李學(xué)彬;劉東生;鄭學(xué)軍;;三軟煤層巷道錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)的數(shù)值模擬[J];西安科技大學(xué)學(xué)報;2009年03期

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    5 程從仁,王連海,賈利平;“三軟”煤層大巷錨噴支護(hù)技術(shù)[J];中州煤炭;1997年06期

    6 龐立新,姚冬青,徐如意;三軟煤層采區(qū)下山開拓巷道錨網(wǎng)支護(hù)應(yīng)用[J];中州煤炭;2002年02期

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    8 楊陽;;三軟煤層巷道底板鉆孔卸壓的數(shù)值模擬優(yōu)化[J];中州煤炭;2009年11期

    9 尚斌;關(guān)東旭;李曉輝;倪應(yīng)普;;三軟煤層礦山壓力控制方法淺談[J];中州煤炭;2010年10期

    10 劉向利,祁恒軍,石淑娟;采煤機(jī)螺旋滾筒在三軟煤層中使用效果的分析[J];煤炭技術(shù);2002年09期

    中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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    2 付祥明;魏永啟;孫宗凱;王英德;;礦井深部軟巖巷道二次復(fù)合支護(hù)技術(shù)探討[A];煤炭開采新理論與新技術(shù)——中國煤炭學(xué)會開采專業(yè)委員會2006年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年

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    4 劉沐宇;李新平;;可拓識別方法在巷道圍巖分類中的應(yīng)用[A];第一屆海峽兩岸隧道與地下工程學(xué)術(shù)與技術(shù)研討會論文集(下冊)[C];1999年

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    6 呂家立;何亞男;;ADINA在柳新煤礦軟巖回采巷道支護(hù)改革中的指導(dǎo)作用[A];巖土力學(xué)數(shù)值方法的工程應(yīng)用——第二屆全國巖石力學(xué)數(shù)值計算與模型實(shí)驗(yàn)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];1990年

    7 張華;安駿勇;宋宏偉;;軟巖巷道破壞機(jī)理分析[A];新世紀(jì)巖石力學(xué)與工程的開拓和發(fā)展——中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會第六次學(xué)術(shù)大會論文集[C];2000年

    8 袁亮;;積極推進(jìn)“新理論”研究[A];新觀點(diǎn)新學(xué)說學(xué)術(shù)沙龍文集21:深部巖石工程圍巖分區(qū)破裂化效應(yīng)[C];2008年

    9 李鳳儀;孫久政;王維維;于超;;深埋煤層開采巷道圍巖災(zāi)變及其致災(zāi)機(jī)理分析[A];中國軟巖工程與深部災(zāi)害控制研究進(jìn)展——第四屆深部巖體力學(xué)與工程災(zāi)害控制學(xué)術(shù)研討會暨中國礦業(yè)大學(xué)(北京)百年校慶學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

    10 郭濤;任曉東;;軟巖巷道變形破壞原因的分析[A];礦山建設(shè)工程新進(jìn)展——2005全國礦山建設(shè)學(xué)術(shù)會議文集(下冊)[C];2005年

    中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

    1 翟合;[N];中國國土資源報;2011年

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    3 汪炳青;[N];經(jīng)理日報;2009年

    4 本報記者 侯力明 通訊員 黃友靜 王瑾 孟婕;[N];江蘇經(jīng)濟(jì)報;2008年

    5 本報記者 白根海 徐建國 通訊員 李瑞紅 李建彤;[N];河北經(jīng)濟(jì)日報;2011年

    6 省煤炭工業(yè)局局長 王雙明;[N];陜西日報;2006年

    7 王健 鄧尚喜;[N];中國礦業(yè)報;2005年

    8 董書民 張剛;[N];中華合作時報;2003年

    9 本報記者 姜潔;[N];人民日報;2002年

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    中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

    1 陳旭光;高地應(yīng)力條件下深部巷道圍巖分區(qū)破裂形成機(jī)制和錨固特性研究[D];山東大學(xué);2011年

    2 王麗;巷道圍巖流變損傷及應(yīng)力演變理論研究與數(shù)值模擬[D];中國礦業(yè)大學(xué)(北京);2012年

    3 朱慶華;深部騎跨采巷道圍巖變形力學(xué)分析及穩(wěn)定性控制研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2010年

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    5 代進(jìn);綜放回采巷道圍巖裂紋擴(kuò)展與類板結(jié)構(gòu)及其非均稱控制[D];山東科技大學(xué);2007年

    6 秦昊;巷道圍巖失穩(wěn)機(jī)制及沖擊礦壓機(jī)理研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2008年

    7 王琦;深部厚頂煤巷道圍巖破壞控制機(jī)理及新型支護(hù)系統(tǒng)對比研究[D];山東大學(xué);2012年

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    10 陳加軒;采動應(yīng)力演化對底板巖巷失穩(wěn)影響機(jī)理及控制研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2009年

    中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

    1 蘇發(fā)強(qiáng);新義煤礦三軟煤層巷道圍巖穩(wěn)定與支護(hù)技術(shù)研究[D];河南理工大學(xué);2010年

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    3 陳紅續(xù);青東礦軟弱破碎巷道圍巖穩(wěn)定性分析及控制技術(shù)研究[D];安徽理工大學(xué);2012年

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    9 王瑋;基于應(yīng)力判據(jù)的圓形巷道圍巖巖爆過程模擬及參數(shù)影響研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2012年

    10 洛鋒;高地應(yīng)力巷道圍巖破壞特征及支護(hù)機(jī)理試驗(yàn)研究[D];河北工程大學(xué);2011年


      本文關(guān)鍵詞:中國煤礦軟巖工程地質(zhì)力學(xué)研究進(jìn)展,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。



    本文編號:71758

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