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龙马煤业3305工作面运输巷沿空掘巷围岩稳定性分析及控制技术研究及支护技术研究

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1 绪论

1.1 选题依据

1.2 沿空掘巷技术研究现状

1.3 存在的问题

1.4研究内容与技术路线

2沿空掘巷围岩稳定性理论分析

2.1 概述

2.2 煤柱两区约束理论

2.3 沿空掘巷围岩大、小结构理论

2.4 极限平衡区宽度的修正计算

2.5 围岩稳定性的影响因素分析

2.6小结

3地质因素对沿空掘巷围岩稳定性影响研究

3.1 概述

3.2 煤层倾角对围岩稳定性的影响分析

3.3 煤厚对窄煤柱沿空掘巷围岩稳定性的影响

3.4 埋深对窄煤柱沿空掘巷围岩稳定性的影响

3.5 本章小结

4巷道支护方案的对比与确定

4.1 概述

4.2 不同支护方案的提出

4.3 不同支护方案的对比分析

4.4 支护方案的确定

4.5 本章小结

5 现场工业性试验

5.1 工程概况

5.2 试验巷道支护形式及参数设计

5.3 支护效果分析

5.4 本章小结

6 结论与展望

6.1 主要结论

6.2 展望

参考文献

作者简历

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摘要

本文以龙马煤业3305工作面运输巷留窄煤柱沿空掘巷为工程背景,采用理论分析、数值模拟和工业性试验相结合的研究方法,分析了窄煤柱沿空掘巷围岩稳定性的影响因素,尤其是地质因素的影响,并在相关研究的基础上,模拟分析了不同支护参数对巷道围岩稳定性的影响,确定最优支护方案并在现场进行了工业性试验。
  通过研究得到以下结论:在一定范围内随着煤层倾角的增加,沿空掘巷围岩变形量越来越大,围岩稳定性越来越差,且围岩变形呈现非对称性破坏机制;采空区与沿空掘巷的相对位置也对会围岩稳定性产生一定的影响,采空区水平标高低于巷道水平时沿空掘巷围岩稳定性相对较差,巷道变形量随煤层倾角增大而增大的趋势明显;当采空区水平标高高于巷道水平时围岩变形量相对较小,且围岩变形并不简单地随煤层倾角的增加而单调增加或减小;在煤柱宽度一定的前提下,煤层厚度的增加导致采空区的影响范围增加,侧向支承压力峰值向沿空掘巷及深部围岩转移,从而使围岩变形呈现先增加后减小的趋势;随埋藏深度的增加,沿空掘巷围岩变形量逐渐增大,当煤层埋藏深度增加到480m以上时,窄煤柱沿空掘巷围岩变形量急剧增加,围岩稳定性破坏严重,且仍以顶板下沉和煤柱侧巷帮变形为主。

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