煤矿开采工程学硕士论文-《缓倾斜中厚煤层沿空留巷合理支护探究》

采矿工程硕士论文缓倾斜中厚煤层沿空留巷合理支护研究
Research of Gob-side Entry Retaining Reasonable Support in Gently Inclined and Middle Thick Coal Seam
付勇；

【导师】 唐建新

【作者基本信息】 重庆大学， 采矿工程， 2010，代写工程硕士论文

【摘要】 在传统的煤炭开采中,巷道的维护往往需要留设一部分煤柱,这就造成了煤炭资源的大量损失。为了合理开采煤炭资源、提高煤炭资源采出率、提高煤炭回收率,我国大部分煤矿都采用沿空留巷技术对巷道进行维护。其优点有减少巷道掘进量、降低开掘率、改善巷道维护、缓解采掘接替矛盾、技术和经济效益显著等。沿空留巷技术的成功与否,关键在于巷旁支护以及巷内支护的合理选择,因而开展沿空留巷巷道的合理支护研究有着重要的实际意义。本文以达竹煤电集团公司内连缓倾斜中厚煤层综采工作面为工程背景,采用理论分析、数值计算分析和现场试验相结合的研究方法,对缓倾斜中厚煤层综采工作面沿空留巷支护方案进行对比分析研究,提出了合理的巷旁和巷内支护方案。论文取得的主要研究成果如下:(1)分析研究了沿空留巷围岩活动规律,建立沿空留巷力学计算模型,为沿空留巷支护设计提供科学依据;(2)通过对沿空留巷围岩活动规律以及巷内和巷旁常用支护方式研究,结合现场实际情况,设计了五种支护方案,即方案一:巷内采用锚杆(索)网支护,巷旁采用密集支柱支护;方案二:巷内采用锚杆(索)网支护,巷旁采用矸石带支护;方案三:巷内采用锚杆(索)网支护,巷旁采用普通混凝土充填... 更多还原


【Abstract】 In the traditional coal mining, roadway maintenance often requires leaving in part of the coal pillar, which resulted in significant loss of coal resources. In order to rational exploit the coal resources, enhance the coal resources recovery, most coal mines in our country have to maintain roadway by gob-side entry retaining. Its advantages have reducing the amount of roadway excavation, reduced roadway excavation rate, improve roadway maintenance, significant of economic and technical benefits .../shdxgcsslw/2012/0229/3226.html  更多还原
【关键词】 沿空留巷； 锚杆(索)网支护； 普通混凝土墙； 巷道支护； 数值模拟；
【Key words】 gob-side entry retaining； bolt-mesh-anchor support； common concrete wall； roadway support； numerical analysis；

【网络出版投稿人】 重庆大学
缓倾斜中厚煤层沿空留巷合理支护研究

中文摘要 3-4
英文摘要 4-5
1 绪论 8-13
    1.1 引言 8
    1.2 国内外研究现状 8-12
        1.2.1 国内研究现状 8-11
        1.2.2 国外研究现状 11-12
    1.3 研究内容及方法 12
    1.4 技术路线 12-13
2 围岩活动规律 13-26
    2.1 缓倾斜中厚煤层沿空留巷开采的技术特点 13-14
    2.2 缓倾斜中厚煤层沿空留巷上覆岩层破断规律 14-19
        2.2.1 上覆岩层的跨落形式 14-17
        2.2.2 围岩活动分期规律及空间特征 17-19
    2.3 缓倾斜中厚煤层沿空留巷支护载荷规律 19-21
    2.4 煤层厚度及倾角对支护的影响 21
    2.5 巷旁支护阻力计算 21-23
    2.6 巷旁支护体可缩量的确定 23-24
    2.7 本章小结 24-26
3 沿空留巷支护设计 26-39
    3.1 沿空留巷支护方式 26-29
        3.1.1 沿空留巷巷内支护主要方式 26-27
        3.1.2 沿空留巷巷旁支护主要方式 27-29
    3.2 试验巷道概况 29-31
        3.2.1 工作面条件 29-30
        3.2.2 顶底板情况 30
        3.2.3 地质构造情况 30-31
        3.2.4 水文地质情况 31
    3.3 沿空留巷支护设计 31-38
        3.3.1 沿空留巷巷内支护设计 31-33
        3.3.2 沿空留巷巷旁支护方案设计 33-38
    3.4 本章小结 38-39
4 数值模拟 39-51
    4.1 数值分析软件UDEC 简介及模型建立 39-42
        4.1.1 UDEC 软件概述 39-40
        4.1.2 拉格朗日元法 40-42
        4.1.3 采矿工程数值模拟基本步骤 42
    4.2 数值模型建立 42-44
        4.2.1 计算模型范围及边界条件确定 42-43
        4.2.2 模型本构关系及岩体力学参数的确定 43-44
    4.3 模拟结果分析 44-50
        4.3.1 巷道开挖后数值模拟 44-46
        4.3.2 巷道留巷后数值模拟 46-50
    4.4 本章小结 50-51
5 现场试验及矿压监测 51-60
    5.1 矿压观测的内容和测点布置 51-52
        5.1.1 矿压观测内容 51
        5.1.2 测区布置及安设 51-52
    5.2 矿压观测结果及分析 52-56
        5.2.1 巷道表面位移变形结果 52-54
        5.2.2 结果分析 54
        5.2.3 巷道加强支护 54-55
        5.2.4 沿空留巷效果分析 55-56
    5.3 社会和经济效益 56-59
    5.4 本章小结 59-60
6 结论与建议 60-62
    6.1 主要结论 60-61
    6.2 建议与展望 61-62
致谢 62-63
参考文献 63-66
附录

[1] 崔晚.  本煤层沿空留巷递进保护区域防突技术研究[D]. 河南理工大学 2011
[2] 朱永鹏.  不同围岩条件下沿空留巷技术研究及应用[D]. 山东科技大学 2010
[3] 尹博.  沿空留巷矸石巷旁充填体支护性能实验研究[D]. 河北工程大学 2010
[4] 文志杰.  中厚煤层沿空留巷巷道围岩稳定性分析及应用研究[D]. 山东科技大学 2008
[5] 赵明强.  深井大断面沿空留巷围岩控制机理研究[D]. 安徽理工大学 2008
[6] 陈峰.  沿空留巷锚杆支护及其工程实践[D]. 安徽理工大学 2008
[7] 吴存良.  花山煤矿采煤工作面沿空留巷支护技术研究[D]. 重庆大学 2008
[8] 魏学松.  卧龙湖矿沿空留巷围岩控制技术研究[D]. 中国矿业大学 2008
[9] 田卫东.  急倾斜特厚煤层水平分段综放开采沿空留巷技术研究[D]. 西安科技大学 2007
[10] 杨百顺.  顾桥矿深井开采沿空留巷顶板控制技术研究[D]. 中国矿业大学 2008