一、沿空掘巷锚网支护技术的应用(论文文献综述)
宋有福,刘晨曦,芦兴东[1](2021)在《浅谈煤矿安撤人员的素质教育及安全管理》文中研究说明装备提升、工艺改进、条件变化对煤矿的安撤工作提出了新的要求。做好煤矿安撤工作人员的素质教育和安全管理对于适应新形势需要、建设安撤专业化队伍、安全质量标准化创建,有着现实的意义。
王宇[2](2021)在《深井沿空掘巷围岩变形机理及控制技术研究》文中认为随着我国浅部煤炭资源的日益枯竭,矿井采深逐渐增加,围岩表现出明显的流变大变形状态,为维持煤柱稳定性,深井沿空掘巷煤柱宽度也随之增加,使沿空掘巷被迫布置在采动应力增高区内,支护问题日益突出。本文以顾桥矿1126(1)轨顺为研究背景,通过理论分析、数值模拟、相似材料试验以及现场监测等方法,对沿空掘巷在侧采、掘进及回采过程中的围岩应力、裂隙及变形时空演化规律进行了研究,得出如下结论:(1)建立侧向采动情况下煤体力学模型,据此求解了侧向采动应力分布方程与塑性区发育深度,并对煤体应力分布力学模型的各影响因素进行分析,并进一步拓展建立超前采动下工作面受力的力学模型,求解了 1126(1)工作面应力分布方程与沿空掘巷塑性区发育深度。(2)通过数值模拟研究可知,深井沿空掘巷围岩塑性区及应力分布呈明显的非对称性,沿空煤柱侧围岩破坏程度大于实体煤侧,围岩变形破坏程度:顶板>实体煤>煤柱>底板。对巷道顶板及两帮支护加固后,沿空掘巷围岩塑性区及应力分布的非对称性降低,顶板及两帮变形破坏程度下降,但由于底板未进行支护,更多变性能经由底板释放,底鼓量反而有所增加,此时围岩变形破坏程度:底板>顶板>实体煤>煤柱。工作面回采阶段,充分采动时沿空掘巷超前采动影响范围约为60 m,实体煤受超前采动影响大于煤柱,巷道围岩塑性区及应力分布非对称性增大。(3)由相似材料模拟试验发现,相邻工作面回采后,四周煤岩体出现整体下沉,底板已经出现较大范围裂隙,围岩完整性被破坏,采空区底板臌起,采空区顶板边缘出现悬臂梁结构,沿空掘巷围岩最大垂直应力位于煤柱上方悬臂梁结构内。沿空掘巷开掘后,随着模型围压的增加,巷道两帮围岩嵌入底板,巷道底板相对上升,悬臂梁结构出现裂隙并逐渐发育,最终致使悬臂梁结构消失,沿空掘巷围岩最大垂直应力由煤柱上方转移至实体煤下方。(4)针对顾桥矿1126(1)轨顺沿空掘巷的工程条件及应力分布特点,分析了沿空掘巷围岩稳定性影响因素,认为1126(1)轨顺底臌是由高地应力、侧向采动、围岩岩性差和地应力方向等多重因素耦合导致的,提出以锚网索为主的非对称支护方案,补加帮部锚索,加强煤柱侧巷道支护。通过对1126(1)轨顺变形观测数据分析得出,设计巷道支护方案在掘进阶段能够有效控制巷道变形,但由于底板岩性差且未支护,巷道底臌较为严重,应及时卧底。本工作面回采阶段,超前支护影响范围在59.5~66.2m,因此应该在工作面前方70 m前及时进行超前支护,确保工作面安全生产。本文研究成果揭示了顾桥煤矿深井沿空掘巷的围岩应力、变形及塑性区时空演化规律,为此类巷道的支护问题提供了理论与技术参考,保障了 1126(1)工作面采掘工作安全高效进行。图61表10参93
粱晓敏[3](2021)在《厚煤层综放工作面区段煤柱合理宽度研究》文中研究说明煤矿应用20 m宽的区段煤柱护巷造成煤炭资源的极大浪费,合理宽度的区段煤柱不仅能够提升煤炭资源回收率,还可以优化回采巷道所处应力环境,降低回采巷道的维护难度。相较于沿空留巷等无煤柱开采技术,留设合理宽度区段煤柱因其对矿井生产技术条件及地质条件要求不高、前期投入较少、工艺相对简单等优点而拥有广阔的应用前景。目前经验估算法、载荷估算法、弹性核理论计算、内应力场理论计算法、极限平衡理论计算法等煤柱宽度的理论计算方法各有优缺。本文以黑龙关煤业11602综放工作面为研究背景,在总结吸收前人研究成果的基础上,结合区段煤柱覆岩结构及运动特征,对工作面回采过程中煤层上方直至地表覆岩与区段煤柱的协同受力情况进行分析,认为区段煤柱在其上方岩柱自重和采空区低位未完全垮落岩层载荷所产生的转移集中力、弯曲下沉带高位覆岩挠曲变形所产生集中力共两部分应力作用下产生变形。本文将尚未回采的大范围实体煤区域及其覆岩视为刚性体,煤柱简化为弹性体,回采工作面覆岩中弯曲下沉带范围内的高位覆岩视为两端简支在刚性岩体上的岩梁,建立覆岩-煤柱协同受力力学模型,阐明了区段煤柱受载变形的应力来源,并推导出该力学模型中煤柱所受集中力F的表达式。通过对煤柱两侧支护体系对煤柱煤体作用机理的分析,认为区段煤柱两侧支护体系对煤柱的约束力可以阻止采掘影响下煤柱内弱面的扩张,减小煤柱所受拉应力,从而提高煤柱的抗剪强度,提升区段煤柱整体的强度,基于此提出煤柱在其两侧不同支护强度下区段煤柱极限支承强度理论计算公式。系统分析所建立覆岩-煤柱协同受力力学模型,结合黑龙关煤业11#煤层具体参数,计算得到黑龙关煤业11603工作面沿空巷道留设区段煤柱的合理宽度为8 m,并结合FLAC3D数值模拟软件对留设8 m宽区段煤柱时上下区段工作面掘采全过程中沿空回采巷道及煤柱的应力分布特征、围岩位移情况及塑性区发育情况进行研究,结果表明8 m宽的区段煤柱能够保证下区段工作面的安全回采。通过对综放工作面沿空回采巷道围岩的变形破坏特征及综放工作面沿空回采巷道的围岩控制原理进行分析,结合黑龙关煤业的具体情况,提出沿空巷道围岩控制方案,以确保区段煤柱的稳定,并减小沿空巷道在反复动载作用下的围岩变形。现场留设8 m宽区段煤柱进行11603工作面回风顺槽掘进作业,沿空回采巷道能够在上区段工作面的采动影响及沿空巷道的掘进影响下保证煤柱的稳定性及回采巷道的正常使用,现场工业性试验验证了覆岩-煤柱协同受力模型计算区段煤柱宽度方法的合理性,能够为其他矿井区段煤柱留设提供参考。
李金伟[4](2020)在《许疃煤矿沿空掘巷锚索注联合支护技术研究》文中认为自本世纪初开始,煤炭的消费和生产一直是我国经济发展的重中之重,但随着我国多年以来对浅部的煤炭资源进行持续开采,我国浅部的煤矿资源已经接近枯竭,为了提高资源采出率提出沿空掘巷这一成巷方式,但沿空掘巷的支护问题一直得不到解决。本文以许疃煤矿3239风巷的地质条件和技术条件为工程背景,针对巷道变形的影响因素进行分析并及时处理,通过理论分析和数值模拟分析深部沿空掘巷围岩应力变化规律,揭示锚索注支护的工作机理,并设计深部沿空巷道锚索注联合支护方案,最后辅助以数值模拟和工业性试验加以验证。本论文主要研究内容如下:(1)分析沿空掘进巷道煤柱的变形破坏机理,改进巷道围岩原有支护手段。经过对沿空掘巷围岩稳定性的系统研究,建立沿空掘进巷道围岩的力学模型,研究釆空区边缘向深部煤体的应力场分区特征,阐述小煤柱的支承压力分布特征,推导出围岩变形和破碎区宽度的计算公式。此外,还对沿空回采巷道矿压的演变规律进行较为准确的预测,准确分析采场沿空巷道矿压演变规律,为巷道支护设计提供有力保障。最后通过分析锚索注控制机理,结合巷道的高应力、围岩破碎和大变形等维护特点,确定锚索注联合支护方案,实现巷道支护设计优化。(2)剖析了锚索注支护加固的作用机理,决定采用滞后注浆加固等联合支护手段来进一步优化支护方案。注浆可以有效的改善岩土性能,但是得把握注浆时机和选择合理注浆参数。在巷道掘进影响前期应以“护”、“让”为主,即不用强力的支护手段,在围岩充分变形后,巷道周围岩层的节理和裂隙充分发育,此时进行锚索注支护,达到较好的注浆效果,且锚索会与围岩共同形成承载结构,并且对内部围岩形成较大的支护阻力。(3)研究倾斜煤层的沿空掘进巷道在掘进扰动期、掘进影响稳定期和回采影响稳定期的围岩应力和位移变形情况。掘进迎头前方5 m受到掘进扰动影响强烈,前方15 m是仍受到掘进扰动影响,但影响趋缓,前方25 m以外是掘进扰动稳定区域,基本不受采动影响;迎头后方5 m、15 m、25 m、35 m的垂直应力分布规律与之类似,应力集中现象发生于巷道左右两帮,但巷道右帮的小煤柱因为临近采空区,应力集中的范围和峰值远远高于巷道左帮。(4)确定合适间排距的联合支护方案,并发现锚索注联合支护方案在塑性区、垂直应力、水平应力和巷道变形等方面远远优于原支护方案。在塑性区方面,锚索注联合支护方案可以显着改善围岩的塑性区分布;在垂直应力和水平应力方面,锚索注联合支护后,巷道围岩应力集中范围和峰值显着下降;在巷道变形方面,锚索注联合支护下顶板比原支护下变形减少了56.7%,底板变形减少了25%,两帮变形减少了45%。(5)结合许疃煤矿的地质条件,把优化后的联合支护方案应用于工程实践。在该支护方案下设计煤巷控制技术方案和施工工艺,并对3239风巷变形进行监测,与模拟结果基本一致,少量变形后仍满足通风行人要求,实现矿方预期目标,进一步验证锚索注联合支护方案的可行性。该论文有图43幅,表8个,参考文献60篇。
刘章飞[5](2020)在《厚煤层孤岛工作面巷道围岩控制技术研究》文中研究说明孤岛工作面两侧采空区老顶断裂,其上覆岩层活动剧烈,采场的矿山压力大,围岩应力高度集中,巷道围岩变形严重、破坏程度高。本文以建新煤矿4206综放孤岛面为研究背景,围绕综放孤岛面上覆岩层应力分布及结构特征、合理的煤柱宽度和巷道支护方式展开研究。首先分析了孤岛综放面形成及回采过程中上覆岩层的结构及应力分布规律,煤柱由浅部至深部其变形破坏特征、承载能力具有差异性,采空区垮落后,低层位岩梁形成不稳定的短悬臂梁结构,其断裂线倾向于两侧采空区,工作面顶板离层量大;其次从理论上系统性分析了区段煤柱极限平衡区围岩应力及塑性区宽度,并利用数值模拟软件对不同宽度煤柱留设方案进行对比分析,从掘进及工作面回采期间巷道围岩应力场、位移场及塑性区的变化规律可得,随着护巷煤柱宽度增加,煤柱承载能力增大,围岩变形量减小,4206运输巷道护巷煤柱宽度为15 m时,围岩稳定性较高;基于自稳隐形拱理论研究了不同支护方式对巷道围岩变形控制效果的差异性,采用高强度锚杆、延伸性强的锚索,施加高预紧力和增强护表能力能有效增加围岩的承载能力;最后依托建新煤矿4206孤岛综放面进行工业性试验,实测并总结孤岛综放面回采巷道围岩变形规律,并分析巷道支护方式及参数的合理性。现场应用结果表明,巷道围岩变形控制效果较好,支架—围岩处于稳态状态。体现了煤柱留设及支护形式的合理性,为类似孤岛工作面的开采具有指导和借鉴意义。
张恩泽[6](2020)在《全长锚固锚杆对深部动压巷道围岩控制作用研究》文中研究说明全长锚固锚杆对围岩控制效果得到广泛认可,对动压巷道围岩稳定性具有重要意义。针对目前全长锚固锚杆支护理论远滞后于实践,且在工程应用中主要依靠经验法和工程类比法的现状。通过理论、试验研究,分析端头锚杆和全长锚固锚杆的失效形式,对比分析不同类型的锚杆锚固特性及受力特征,得出全长锚杆的横向剪应力对围岩可以产生较强的横向作用力,使得锚固范围内的岩层形成牢固的承载体,可以有效的控制采动巷道围岩的强烈变形;通过数值模拟实验对不同锚固长度锚杆与围岩的控制情况进行研究,得出了锚固长度与围岩变形之间的关系;研究动压巷道的破坏机理及变形规律并根据极限平衡理论建立的围岩力学模型,推导出围岩应力和位移公式;基于“高”、“大”、“长”的巷道支护理念研究动压巷道的支护参数,依据自稳隐形拱理论计算出初始巷道锚杆、锚索支护参数;通过数值模拟软件MIDAS/GTS模拟巷道小煤柱护巷段、双向动压影响段、沿空掘巷段的围岩变形情况,以巷道顶板下沉量、两帮收敛量为指标对巷道不同工况下的支护效果进行比较,最终制定出分段巷道的支护参数;通过在百良煤矿进行工业性试验研究,验证全长锚杆对动压巷道支护的有效性,有效抑制围岩大变形,节约大量成本。
赵杨阳[7](2020)在《极软特厚煤层拱形沿空掘巷围岩破坏机理及控制》文中进行了进一步梳理以魏家地煤矿东1100综放工作面运输顺槽为研究对象,综合采用实验室实验、理论分析、数值模拟、工业性试验等研究方法对极软特厚煤层拱形沿空掘巷围岩破坏机理及控制展开系统分析,着重讨论了煤层的开采厚度、硬度对基本顶侧向断裂位置、采空区侧向支承压力的影响规律,确定了煤层平均开采厚度下煤柱合理宽度,并开展了工业性试验分析。主要研究成果如下:(1)基于弹性地基梁理论,建立“直接底-煤层-直接顶”Winkler地基梁力学模型,推导了沿空巷道基本顶弯矩表达式和基本顶侧向断裂位置表达式,分析了煤层开采厚度、硬度对基本顶断裂位置的影响规律;揭示了煤层开采厚度增加或煤层硬度减小均导致地基刚度减小、基本顶最大弯矩增加,且基本顶最大弯矩位置随地基刚度减小向煤层深部转移。基于东1101工作面地质条件,确定了煤层开采厚度为8~24m时,基本顶侧向断裂位置为7.735~13.125m。(2)揭示了东1100综放工作面运输顺槽侧向支承压力与煤层开采厚度、硬度的影响规律。在煤层开采厚度为8~24m内,中硬及硬煤层条件下,随煤层开采厚度增加,侧向支承压力峰值位置逐渐远离采空区边界,峰值与煤层开采厚度呈负相关。软煤层条件下,随煤层开采厚度增加,峰值位置逐渐远离采空区边界;当煤层开采厚度小于12m时,侧向支承压力峰值与煤层开采厚度呈负相关;当煤层开采厚度大于12m时,侧向支承压力峰值基本不变。煤层硬度对侧向支承压力峰值位置影响较大;当煤层开采厚度小于17m时,侧向支承压力峰值与煤层硬度呈正相关;当开采厚度大于17m后,侧向支承压力峰值与煤层硬度呈负相关。(3)东1100综放工作面煤层平均厚度为18m,基于“直接底-煤层-直接顶”Winkler地基梁力学模型计算得出,基本顶侧向断裂位置为11.458m;通过极限平衡区计算公式得出应力极限平衡区宽度为11.417m,两者结果基本一致,表明了建立的“直接底-煤层-直接顶”Winkler地基梁力学模型科学准确。(4)东1100综放工作面煤层开采厚度平均为18m,揭示了煤柱不同宽度(3~12m)下极软特厚煤层综放沿空巷道围岩破坏机理。靠近煤柱侧顶板主要为拉剪破坏,靠近实体煤帮侧顶板及实体煤帮主要为剪切破坏,煤柱帮主要为拉剪破坏。随煤柱宽度增加,煤柱内垂直应力集中系数从1.2增加到3.1,受煤柱宽度影响较大;实体煤帮垂直应力集中系数从2.3增加到2.8,受煤柱宽度影响较小;巷帮剪应力作用效果增强,顶板拉应力作用效果增强。当煤柱宽度为8m时,煤柱内出现较稳定承压区,且宽度大于1.5m,满足支护需要,故区段煤柱合理宽度为8m。(5)提出了“高强度螺纹钢树脂锚杆+锚索补强+锚网”联合支护方式。高强度锚杆抑制巷帮的破坏趋势,缩小拉剪破坏区面积,锚索联结巷道浅部破碎岩体与岩层深处稳定岩体,增强了小结构稳定性,东1100综放工作面运输顺槽围岩控制效果良好。
刘晨光[8](2020)在《大倾角工作面沿空掘巷窄煤柱合理宽度和支护方法研究》文中研究说明合理的煤柱宽度能够维护沿空巷道稳定性,提高资源的回采率,实现矿井的安全高效开采和可持续发展。近年来留窄煤柱沿空掘巷技术在缓倾斜煤层得到了大力的发展,但受大倾角煤层开采围岩破坏及应力分布复杂性的影响,该技术在大倾角煤层应用较少。因此,研究大倾角条件下,煤柱侧向支承压力分布规律、窄煤柱上覆岩层破断规律、窄煤柱合理宽度及沿空巷道支护方法等问题,对实现大倾角煤层安全高效开采具有重要的指导意义。本文以新疆焦煤集团2130煤矿25222工作面回风巷为研究背景,运用现场调研、实验室试验、理论计算、数值模拟等方法,对大倾角工作面沿空巷道围岩破坏规律和应力演化特征进行了系统的研究,主要结论如下:在上区段工作面采动影响下,采空区边缘煤体侧向支承压力峰值逐渐向煤体深部转移,并在煤体内部形成一定范围的塑性区。沿空巷道上覆岩层基本顶断裂位置距上区段采空侧煤壁距离为2.47m。在不同巷道断面和掘进层位条件下,沿顶煤弧形断面掘进时垂直应力集中系数相对较低,顶板下沉量为279.25mm,比沿顶煤矩形断面掘巷时减少96.27%,巷道右上角主要破坏方式为剪切破坏。当煤柱宽度为6m时,煤柱内出现一定范围的稳定承载区,巷道围岩的位移量和塑性区范围较小,稳定性提高,有利于锚杆的锚固。对大倾角工作面沿空掘巷异形巷道进行支护时,采用锚杆材质HRB335的左旋无纵筋螺纹钢锚杆,长度为2.2m,直径为20mm,预紧力为60kN,间排距为600mm×600mm;锚索长度为7m,排距为1200mm×1200mm可以有效控制巷道的围岩变形,支护效果较好。
代艳青[9](2020)在《郑州矿区“三软”煤层沿空掘巷锚网支护技术研究》文中研究说明沿空掘巷技术能够显着提高回采率,但是在工作面与相邻采空区之间的应力集中区域,巷道支护难度较高,导致该技术的应用受到一定限制。针对郑州矿区"三软"煤层沿空掘巷变形大、返修率高等问题,根据极限平衡理论,通过分析巷道围岩受力状态,提出了相应的锚网支护技术,得到留小煤柱的合理宽度为2 m。同时运用FLAC2D软件对31071工作面、31091工作面开采后的煤柱内侧向支承压力的分布规律进行了分析,探究了影响巷道围岩变形的关键因素,并设计了锚杆安装预应力为50 kN的锚网索联合支护方案,主要参数为顶锚杆规格φ20 mm×2 400 mm,间排距750 mm×800 mm;帮锚杆规格φ20 mm×2 000 mm,间排距700 mm×800 mm,并于31091工作面回风巷对该方案进行了工业性试验,试验结果反映出该方案应用效果良好。
别小飞,王文,唐世界,李化敏,刘世峰,张广杰[10](2020)在《深井高应力切顶卸压沿空掘巷围岩控制技术》文中研究表明为解决矿井采掘接替紧张,沿空掘进的巷道变形严重、支护困难等问题,以赵固一矿为工程背景,提出了超前预裂切顶卸压沿空掘巷技术。基于切顶卸压沿空掘巷技术原理,对沿空掘巷围岩所受力学环境进行理论分析,确定了超前预裂切顶卸压技术中爆破、装药及沿空掘巷支护等相关技术参数,并在现场进行了工业性试验。试验结果表明:超前预裂切顶卸压沿空掘巷技术能够人为预裂成缝,切断巷道顶板与煤柱帮顶板之间的联系,改善沿空掘巷力学环境,确保其顶板结构整体稳定;在工作面回采巷道实施预裂爆破切顶卸压技术对相邻工作面沿空掘巷起到良好的卸压效果,巷道顶底板相对移近量为60~180 mm,两帮相对移近量为25~80 mm,锚索的载荷压力最大值为24 MPa,掘进过程中巷道围岩压力变小,有效抑制了巷道变形,支护质量显着改善。切顶卸压沿空掘巷技术在赵固一矿的应用使采掘接替紧张等问题得到有效解决。
二、沿空掘巷锚网支护技术的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、沿空掘巷锚网支护技术的应用(论文提纲范文)
(1)浅谈煤矿安撤人员的素质教育及安全管理(论文提纲范文)
1 实施煤矿安撤专业化素质培训教育 |
1.1 推行煤矿安撤专业管理安全培训 |
1.2 推行煤矿安撤专业技能实操培训 |
1.3 推行了轮训制安撤技能提升法 |
1.4 推行了“三系级考核”“师带徒”等措施 |
1.5 实施煤矿安撤“五描述一操作”学习演练及考核 |
2 实施煤矿安撤专业化安全管理 |
2.1 实施安撤专业“633安全管理”法 |
2.2 实施安撤重点工程“跟班包保”制度 |
2.3 建立煤矿安撤安全基础管理制度 |
2.4 发挥生产技术对煤矿安撤管理的保障作用 |
2.5 调整改进煤矿安撤生产工艺 |
3 结论 |
(2)深井沿空掘巷围岩变形机理及控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 深井巷道围岩控制研究现状 |
1.2.2 沿空掘巷围岩控制研究现状 |
1.2.3 目前存在问题 |
1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 本文主要研究内容 |
1.3.2 本文研究技术路线 |
2 沿空掘巷围岩变形破坏及应力演化规律研究 |
2.1 工程概况 |
2.2 侧采阶段沿空掘巷围岩变形破坏及应力演化研究 |
2.2.1 侧向采动模型建立及求解 |
2.2.2 采动应力影响因素分析 |
2.3 回采阶段沿空掘巷围岩变形破坏及应力演化研究 |
2.3.1 超前采动模型建立及求解 |
2.3.2 模型结果修正 |
2.4 本章小结 |
3 深井沿空掘巷围岩变形机理数值模拟研究 |
3.1 侧采阶段1126(1)轨顺围岩变形数值模拟研究 |
3.1.1 数值模型建立 |
3.1.2 侧采阶段采空区围岩裂隙及应力演化 |
3.2 掘进阶段1126(1)轨顺围岩变形数值模拟研究 |
3.2.1 掘进期间沿空掘巷围岩应力场演化规律 |
3.2.2 掘进期间沿空掘巷围岩塑性区演化规律 |
3.2.3 掘进期间沿空掘巷围岩位移场演化规律 |
3.3 回采阶段1126(1)轨顺围岩变形数值模拟研究 |
3.3.1 1126(1)轨顺超前采动影响范围 |
3.3.2 回采期间沿空掘巷围岩应力场演化规律 |
3.3.3 回采期间沿空掘巷围岩裂隙场演化规律 |
3.3.4 回采期间沿空掘巷围岩位移场演化规律 |
3.4 本章小结 |
4 深井沿空掘巷围岩变形机理相似材料模拟研究 |
4.1 相似模拟理论 |
4.2 相似模拟试验方案设计 |
4.2.1 试验内容 |
4.2.2 试验设计 |
4.3 试验结果分析 |
4.3.1 沿空掘巷围岩裂隙场演化 |
4.3.2 沿空掘巷围岩位移场演化 |
4.3.3 沿空掘巷围岩应力场演化 |
4.4 本章小结 |
5 1126(1)工作面轨顺支护设计及效果评价 |
5.1 沿空掘巷围岩稳定性影响因素及支护对策 |
5.1.1 1126(1)轨顺围岩稳定性的影响因素 |
5.1.2 1126(1)轨顺支护对策 |
5.2 1126(1)轨顺支护设计 |
5.2.1 1126(1)轨顺支护参数选择 |
5.2.2 1126(1)轨顺支护方案设计 |
5.3 掘进期间沿空掘巷变形监测 |
5.3.1 变形监测方案布置 |
5.3.2 1126(1)轨顺围岩变形分析 |
5.4 回采期间沿空掘巷变形监测 |
5.4.1 变形监测方案布置 |
5.4.2 回采期间1126(1)轨顺围岩变形分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论 |
6.1 主要结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(3)厚煤层综放工作面区段煤柱合理宽度研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 综放开采沿空巷道覆岩破断规律研究现状 |
1.2.2 区段煤柱合理宽度研究现状 |
1.2.3 区段煤柱稳定性研究现状 |
1.3 存在的问题及发展趋势 |
1.4 研究内容、方法与技术路线 |
第2章 工程地质特征及矿压规律分析 |
2.1 工程概况 |
2.1.1 煤层覆存条件及回采工艺 |
2.1.2 工作面巷道布置 |
2.2 围岩力学参数测试 |
2.2.1 取样方案及试件加工 |
2.2.2 钻孔窥视 |
2.2.3 岩石力学实验 |
2.3 留设20 m煤柱时11602 综放工作面矿压显现规律分析 |
2.3.1 矿压观测目的及内容 |
2.3.2 两巷矿压显现规律 |
2.4 本章小结 |
第3章 综放工作面覆岩结构及稳定性研究 |
3.1 厚煤层综放工作面覆岩运动特征 |
3.1.1 综放工作面支架与围岩力学系统模型 |
3.1.2 综放工作面回采特点分析 |
3.2 上区段工作面侧向老顶一次破断结构分析 |
3.2.1 侧向老顶一次破断煤体应力扰动分析 |
3.2.2 侧向老顶一次破断结构分析 |
3.3 沿空掘巷对覆岩破断结构稳定性影响分析 |
3.3.1 掘巷前覆岩结构稳定性分析 |
3.3.2 掘巷后覆岩结构稳定性分析 |
3.3.3 沿空掘巷应力扰动分析 |
3.4 下区段工作面回采对覆岩结构稳定性影响分析 |
3.4.1 下区段工作面回采对覆岩结构运动过程 |
3.4.2 下区段工作面回采对沿空巷道覆岩结构的扰动分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 合理煤柱宽度研究 |
4.1 区段煤柱留设原则 |
4.2 合理煤柱宽度的理论研究 |
4.2.1 覆岩结构分布特征与煤柱变形机制分析 |
4.2.2 覆岩-煤柱力学模型建立与分析 |
4.2.3 基于支护强度影响的区段煤柱极限支承强度理论计算 |
4.2.4 煤柱宽度理论计算 |
4.3 区段煤柱合理宽度数值模拟研究 |
4.3.1 模型建立及模拟内容 |
4.3.2 上区段工作面回采后侧向应力分布规律分析 |
4.3.3 沿空巷道掘进时围岩应力、位移及塑性区分布特征 |
4.3.4 下区段工作面回采时围岩应力、塑性区及位移分布特征 |
4.4 本章小结 |
第5章 沿空巷道围岩控制对策 |
5.1 沿空回采巷道围岩变形破坏特征分析 |
5.2 综放工作面沿空回采巷道围岩控制原理 |
5.3 巷旁切顶卸压技术改善围岩应力环境分析 |
5.3.1 巷旁切顶卸压原理分析 |
5.3.2 巷旁切顶卸压方案设计 |
5.4 锚网索梁注支护方案研究与设计 |
5.4.1 回采巷道围岩锚杆支护理论 |
5.4.2 回采巷道支护方案设计原则 |
5.4.3 锚网索梁注支护方案设计 |
5.5 现场工业性试验分析 |
5.5.1 矿压监测内容及方案设计 |
5.5.2 矿压观测结果分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(4)许疃煤矿沿空掘巷锚索注联合支护技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 小煤柱注浆加固机理及技术国内外研究现状 |
1.3 主要存在问题 |
1.4 主要研究内容与技术路线 |
2 许疃煤矿3_239 风巷地质概况及模拟研究 |
2.1 工程地质概况 |
2.2 许疃3_239 风巷巷道变形特征与原因分析 |
2.3 沿空掘进巷道支护规律数值模拟研究 |
2.4 本章小结 |
3 沿空掘巷围岩应力分布与锚注联合控制机理 |
3.1 沿空掘进巷道围岩应力分析及变形破坏机理 |
3.2 锚索注联合控制机理研究 |
3.3 本章小结 |
4 锚索注方案模拟分析与工业性试验 |
4.1 锚索注联合支护技术方案模拟分析 |
4.2 锚索注联合支护技术方案后期的改进思路 |
4.3 现场工程应用 |
4.4 许疃3_239 风巷锚索注加固段组织管理制度 |
4.5 许疃3_239 风巷矿压监测与结果分析 |
4.6 本章小结 |
5 结论 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(5)厚煤层孤岛工作面巷道围岩控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 厚煤层孤岛面上覆岩层活动规律研究现状 |
1.2.2 厚煤层孤岛面沿空掘巷煤柱研究现状 |
1.2.3 厚煤层孤岛工作面巷道围岩控制研究现状 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究技术路线 |
2 孤岛综放面工程地质特征及围岩结构应力分析 |
2.1 工程概况 |
2.2 孤岛工作面巷道围岩结构及应力特征 |
2.2.1 上覆岩层结构特征 |
2.2.2 上覆岩层应力特征 |
2.2.3 上覆岩层结构模型 |
2.3 本章小结 |
3 孤岛工作面煤柱合理宽度研究 |
3.1 孤岛工作面煤柱应力分析 |
3.1.1 沿空窄煤柱的基本特征 |
3.1.2 煤柱的应力分布特征 |
3.1.3 巷道侧煤柱边缘塑性区应力分析 |
3.1.4 采空区侧煤柱边缘塑性区应力分析 |
3.2 孤岛工作面沿空窄煤柱巷道煤柱宽度的理论确定 |
3.2.1 煤柱宽度留设的基本原则 |
3.2.2 护巷窄煤柱宽度的理论确定 |
3.3 孤岛工作面沿空护巷煤柱合理宽度数值模拟分析 |
3.3.1 数值模型的建立 |
3.3.2 孤岛工作面围岩应力分布规律 |
3.3.3 掘巷后不同宽度煤柱留设方案结果分析 |
3.3.4 回采阶段不同宽度煤柱留设方案结果分析 |
3.4 本章小结 |
4 厚煤层孤岛工作面巷道围岩控制技术研究 |
4.1 巷道围岩变形破坏特征分析 |
4.1.1 掘巷阶段巷道围岩变形破坏特征 |
4.1.2 回采阶段巷道围岩变形破坏特征 |
4.1.3 厚煤层孤岛工作面巷道围岩变形破坏控制方法 |
4.2 厚煤层孤岛工作面巷道围岩变形控制技术 |
4.2.1 厚煤层孤岛工作面巷道支护原理 |
4.2.2 巷道围岩变形控制支护方式及支护参数分析 |
4.2.3 支护效果对比分析 |
4.3 孤岛工作面巷道支护形式 |
4.3.1 巷道支护形式及参数 |
4.3.2 孤岛工作面煤体注浆参数 |
4.4 本章小结 |
5 4206孤岛工作面工业性试验效果分析 |
5.1 巷道围岩变形监测分析 |
5.1.1 巷道围岩变形监测方案 |
5.1.2 监测结果分析 |
5.2 孤岛工作面扰动应力分析 |
5.3 现场应用效果分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(6)全长锚固锚杆对深部动压巷道围岩控制作用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 本课题研究领域发展现状 |
1.2.1 巷道围岩控制基本理论研究 |
1.2.2 国外锚杆技术发展现状 |
1.2.3 国内锚杆技术发展现状 |
1.3 本论文的研究内容和研究方案 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 本课题研究思路 |
2 不同锚固方式对围岩控制研究 |
2.1 锚杆锚固方式及特点 |
2.1.1 锚杆的支护方式 |
2.1.2 不同锚固长度锚杆的特点 |
2.2 锚杆对围岩的控制机理 |
2.2.1 端头锚杆对围岩的控制机理 |
2.2.2 全长锚杆对围岩的控制机理 |
2.3 锚杆的失效形式 |
2.3.1 端头锚杆的失效形式 |
2.3.2 全长锚杆的失效形式 |
2.4 不同锚固长度锚杆的受力特征分析 |
2.4.1 锚杆锚固力的变化规律 |
2.4.2 锚杆轴向应力和切向应力分析 |
2.5 锚固长度对围岩控制影响数值模拟 |
2.5.1 概述 |
2.5.2 模拟结果分析 |
2.6 本章小结 |
3 深部动压巷道围岩控制研究 |
3.1 深部动压巷道围岩应力分布规律 |
3.1.1 动压巷道围岩变形分析 |
3.1.2 动压巷道的受力特征 |
3.1.3 动压巷道围岩破裂区范围的影响因素 |
3.2 锚杆围岩支护理论 |
3.2.1 围岩锚杆耦合机理 |
3.2.2 锚杆耦合支护作用分析 |
3.3 巷道支护参数设计 |
3.3.1 锚杆参数设计依据 |
3.3.2 巷道自稳隐形拱 |
3.3.3 顶板锚杆参数的确定 |
3.3.4 顶板锚索参数的确定 |
3.3.5 帮部锚杆参数的确定 |
3.4 本章小结 |
4 全长锚杆支护效果数值分析 |
4.1 工程概况 |
4.1.1 围岩特征及地质构造 |
4.1.2 水文地质情况 |
4.2 数值模型的建立分析 |
4.2.1 模型尺寸选择 |
4.2.2 模型边界条件及力学参数 |
4.2.3 巷道开挖步骤 |
4.3 模拟结果 |
4.3.1 双向动压区 |
4.3.2 小煤柱护巷区 |
4.3.3 沿空掘巷区 |
4.4 本章小结 |
5 工业实践 |
5.1 监测目的及内容 |
5.2 巷道表面位移监测 |
5.2.1 测站位置 |
5.2.2 监测结果分析 |
5.3 现场应用效果分析 |
5.3.1 巷道原有支护分析 |
5.3.2 巷道加强支护效果图 |
5.4 本章小结 |
6 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(7)极软特厚煤层拱形沿空掘巷围岩破坏机理及控制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内外围岩控制理论研究现状 |
1.2.2 “三软”煤层巷道围岩破坏机理及控制研究 |
1.2.3 厚及特厚煤层巷道围岩破坏机理及控制研究 |
1.2.4 拱形巷道围岩破坏机理及控制研究 |
1.2.5 软厚煤层沿空掘巷围岩破坏机理及控制研究 |
1.2.6 拟解决问题 |
1.3 主要研究内容、研究方法及技术路线 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 研究方法 |
1.3.4 技术路线 |
2 工程概况 |
2.1 工作面概况 |
2.1.1 工作面地质条件 |
2.1.2 煤层赋存特征 |
2.2 煤岩体力学参数测定 |
2.2.1 试验取样 |
2.2.2 测试内容 |
2.2.3 测试结果 |
2.3 本章小结 |
3 基于Winkler地基梁基本顶断裂位置分析 |
3.1 基本顶断裂原理及结构形式 |
3.1.1 基本顶断裂过程 |
3.1.2 基本顶断裂结构 |
3.2 基本顶断裂位置理论分析 |
3.2.1 弹性地基梁理论 |
3.2.2 求解基本顶断裂位置表达式 |
3.3 地基刚度对基本顶断裂位置的影响 |
3.4 关键岩块B断裂位置分析 |
3.5 本章小结 |
4 极软特厚煤层沿空掘巷围岩失稳机理 |
4.1 侧向支承压力分布规律影响因素 |
4.1.1 数值模型建立 |
4.1.2 煤层开采厚度对侧向支承压力的影响规律 |
4.1.3 煤层硬度对侧向支承压力的影响规律 |
4.2 煤柱内垂直应力分布规律 |
4.2.1 煤柱宽度计算 |
4.2.2 煤柱内支承压力 |
4.3 拱形沿空巷道围岩变形规律 |
4.3.1 围岩破坏机理 |
4.3.2 围岩变形规律 |
4.4 本章小结 |
5 拱形沿空巷道围岩控制技术及工业性试验 |
5.1 极软特厚煤层拱形沿空巷道围岩控制技术 |
5.1.1 控制机理 |
5.1.2 围岩控制方案 |
5.1.3 支护效果分析 |
5.2 工业性试验 |
5.2.1 锚杆支护参数的确定 |
5.2.2 矿压监测方案 |
5.2.3 监测结果及分析 |
5.2.4 应用效果 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)大倾角工作面沿空掘巷窄煤柱合理宽度和支护方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 大倾角煤层围岩结构及活动规律研究现状 |
1.2.2 沿空掘巷煤柱宽度研究现状 |
1.2.3 大倾角巷道支护技术国内外研究现状 |
1.2.4 国内外研究现状综述 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 工程地质概况和煤岩力学参数确定 |
2.1 矿井地质概况 |
2.1.1 工作面概况 |
2.1.2 水文地质和瓦斯条件 |
2.2 巷道布置情况 |
2.3 煤岩力学参数确定 |
2.3.1 测试内容及仪器设备 |
2.3.2 测试结果分析 |
2.4 本章小结 |
3 大倾角煤层沿空掘巷围岩稳定性分析 |
3.1 大倾角煤层覆岩空间结构特征 |
3.1.1 大倾角工作面上覆岩层沿走向的破坏特征 |
3.1.2 大倾角工作面上覆岩层沿倾向的破坏特征 |
3.2 大倾角煤层覆岩破断特征分析 |
3.2.1 直接顶破断运移规律 |
3.2.2 基本顶破坏的时序性和不均衡性 |
3.2.3 沿空掘巷上覆岩层破断结构分析 |
3.2.4 关键块体B参数研究 |
3.3 窄煤柱边缘煤体的应力分布特征 |
3.3.1 边缘煤体侧向支承压力分布 |
3.3.2 边缘煤体塑性区宽度计算 |
3.4 回采期间巷道围岩应力分布特征 |
3.4.1 回采期间沿倾向围岩应力分布 |
3.4.2 回采期间沿走向围岩应力分布 |
3.5 本章小结 |
4 巷道断面形状和合理煤柱宽度留设 |
4.1 沿空掘巷合理断面及掘巷层位确定 |
4.1.1 数值计算模型 |
4.1.2 不同断面形状和掘进层位垂直应力分析 |
4.1.3 不同断面形状和掘进层位位移场分析 |
4.1.4 不同断面形状和掘进层位围岩破坏特征分析 |
4.2 窄煤柱合理宽度的确定 |
4.2.1 煤柱留设的研究方法 |
4.2.2 影响留设煤柱宽度主要因素 |
4.2.3 窄煤柱留设宽度的理论计算 |
4.3 掘进期间不同宽度煤柱巷道围岩分析 |
4.3.1 数值模拟方案及步骤 |
4.3.2 掘进期间不同宽度煤柱垂直应力分布特征 |
4.3.3 掘进期间不同宽度煤柱位移分布特征 |
4.3.4 掘进期间不同煤柱宽度对巷道变形的影响 |
4.4 沿空掘巷煤柱合理宽度的确定 |
4.5 本章小结 |
5 巷道支护参数确定 |
5.1 支护参数优化正交试验 |
5.1.1 正交试验因素水平的确定 |
5.1.2 正交试验设计 |
5.1.3 正交实验结果 |
5.2 最优支护方案确定 |
5.2.1 支护方案对比 |
5.2.2 锚索支护参数 |
5.2.3 锚杆其他支护参数 |
5.2.4 支护材料消耗 |
5.2.5 支护形式与参数设计 |
5.3 本章小结 |
6 巷道围岩稳定性验证 |
6.1 回采期间不同宽度煤柱围岩应力分布特征 |
6.1.1 回采期间不同宽度煤柱垂直应力分布特征 |
6.1.2 回采期间不同宽度煤柱水平应力分布特征 |
6.2 回采期间不同宽度煤柱塑性区分布特征 |
6.3 巷道掘进期间围岩变形情况分析 |
6.4 工作面回采期间围岩变形情况分析 |
6.4.1 工作面回采期间巷道垂直应力分布 |
6.4.2 工作面回采期间巷道塑性区分布 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)郑州矿区“三软”煤层沿空掘巷锚网支护技术研究(论文提纲范文)
1 合理煤柱宽度及极窄煤柱沿空掘巷围岩稳定性分析 |
1.1 31091回风巷沿空掘巷合理煤柱宽度分析 |
1.2 31091回风巷极窄煤柱稳定性分析 |
2 现场工业性试验 |
2.1 工程概况 |
2.2 31091回风巷支护技术方案 |
2.3 31091回风巷锚网支护效果分析 |
3 结论 |
(10)深井高应力切顶卸压沿空掘巷围岩控制技术(论文提纲范文)
0 引言 |
1 工程概况 |
2 切顶卸压沿空掘巷技术 |
2.1 切顶卸压沿空掘巷技术原理 |
2.2 切顶卸压沿空掘巷力学分析 |
2.3 切顶卸压沿空掘巷技术工艺流程 |
2.4 切顶卸压沿空掘巷技术方案 |
3 现场应用效果 |
4 结论 |
四、沿空掘巷锚网支护技术的应用(论文参考文献)
- [1]浅谈煤矿安撤人员的素质教育及安全管理[J]. 宋有福,刘晨曦,芦兴东. 山东煤炭科技, 2021(12)
- [2]深井沿空掘巷围岩变形机理及控制技术研究[D]. 王宇. 安徽理工大学, 2021(02)
- [3]厚煤层综放工作面区段煤柱合理宽度研究[D]. 粱晓敏. 太原理工大学, 2021(01)
- [4]许疃煤矿沿空掘巷锚索注联合支护技术研究[D]. 李金伟. 中国矿业大学, 2020
- [5]厚煤层孤岛工作面巷道围岩控制技术研究[D]. 刘章飞. 西安科技大学, 2020(01)
- [6]全长锚固锚杆对深部动压巷道围岩控制作用研究[D]. 张恩泽. 西安科技大学, 2020(01)
- [7]极软特厚煤层拱形沿空掘巷围岩破坏机理及控制[D]. 赵杨阳. 西安科技大学, 2020(01)
- [8]大倾角工作面沿空掘巷窄煤柱合理宽度和支护方法研究[D]. 刘晨光. 西安科技大学, 2020(01)
- [9]郑州矿区“三软”煤层沿空掘巷锚网支护技术研究[J]. 代艳青. 现代矿业, 2020(06)
- [10]深井高应力切顶卸压沿空掘巷围岩控制技术[J]. 别小飞,王文,唐世界,李化敏,刘世峰,张广杰. 煤炭科学技术, 2020(09)