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工作面跨巷回采方案设计及巷道支护研究

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摘要

第1章 绪论

1.1 问题的提出及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 目前研究存在的问题

1.4 研究内容与方法

1.5 研究的技术路线

第2章 跨采巷道围岩应力分布理论研究

2.1 采场底板岩体支承应力分布

2.2 采动过程中底板岩体应力分布规律和破坏范围

2.2.1 采动过程中底板岩体应力分布规律

2.2.2 支承压力在底板岩体中的传播

2.3 底板塑性区范围理论计算

2.4 野青岩关键层判别

2.4.1 关键层基本理论

2.4.2 野青岩关键层的判别

第3章 跨巷回采数值模拟研究

3.1 FLAC数值模拟基本原理

3.2 FLAC3D的求解过程

3.3 数值分析

3.3.1 围岩垂直应力分布规律

3.3.2 位移特征

3.3.3 塑性破坏区范围

第4章 跨采巷道围岩控制技术

4.1 工作面概况

4.1.1 工作面可采储量

4.1.2 巷道布置

4.2 工程地质条件

4.2.1 煤层情况

4.2.2 煤层顶底板

4.2.3 构造情况

4.2.4 水文及瓦斯情况

4.3 方案的提出

4.3.1 二强皮带机头硐室加固

4.3.2 -450泵房加固

4.3.3 野青皮带巷加固

4.4 支护方案效果预测

第5章 跨采工作面底板巷道矿压监测

5.1 现场施工技术及工艺

5.1.1 观测目的及意义

5.1.2 测站布置

5.2 矿压显现规律分析

5.2.1 二强机头硐室数据分析

5.2.2 野青巷表面变形数据分析

5.2.3 测力锚杆受力分析

5.2.4 锚杆、索等支护体受力分析

5.2.6 松动圈测试分析

5.2.7 钻孔应力计受力分析

5.3 支护效果分析

结论

致谢

参考文献

作者简介

攻读硕士期间发表的论文和科研成果

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摘要

煤矿中因为底板巷道的影响而造成上覆煤层无法开采,继而导致煤炭资源浪费的现象较为严重,如何在不破坏底板巷道以保证其正常使用的前提下合理进行上覆煤层跨巷回采,是当前资源衰竭型矿井和资源匮乏地区亟需解决的问题。 本文通过对上部煤层跨巷回采的矿山压力显现规律理论分析,系统分析了工作面底板支撑应力分布规律及工作面底板破坏范围,并对塑性破坏区范围进行理论计算,结合22319工作面地质资料,22319工作面倾斜长度为220m,可以算出工作面底板破坏深度大约为h=0.7007+0.1079×220=24.44m。运用FLAC3D计算机数值模拟,不同方案下跨采工作面采动过程中底板应力分布情况,对两种不同的工作面布置方案进行优化对比,确定了开切眼紧贴7608工作面布置的开采方案。 根据现场工业性试验,采集现场锚杆索受力、围岩深部应力、松动圈范围等数据,通过数据分析可得,锚杆、索都起到了应有的支护作用;通过深部岩体应力测试可知巷道内部岩体受力在工作面前方5~10m范围内出现峰值;通过松动圈测试可知受上部工作面采动影响,围岩松动圈厚度有所增大,但增幅不大。受工作面回采影响前围岩松动圈小于0.5m,受工作面回采影响后松动圈范围约为0.7~1.1m。以上结果进一步为巷道加固设计提供理论依据,从而得出合理的跨采巷道围岩稳定性控制技术。

著录项

  • 作者

    王浩泽;

  • 作者单位

    河北工程大学;

  • 授予单位 河北工程大学;
  • 学科 矿业工程
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 高永格,李世波;
  • 年度 2013
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类
  • 关键词

    工作面; 回采; 方案设计;

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