坚硬顶板条件下沿空留巷围岩协调变形控制技术研究

来源 :山东科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cabinwyq
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在煤矿生产中,回采巷道的长度约占巷道总长度的一半以上,采用沿空留巷技术可以解决煤柱损失问题,提高煤炭回收率,还可以达到有效治理工作面生产中瓦斯超限问题。因此,采用沿空留巷无煤柱护巷开采方法符合我国科学采矿、绿色采矿的发展方向。本文在前人研究的基础上,综合运用理论分析、数值模拟、现场试验等方法,从上覆岩层活动规律着手,建立了沿空留巷关键块结构稳定力学模型,分析了软介质充填体和实煤体帮的稳定性,揭示了沿空留巷围岩结构运动稳定机理,开发了沿空留巷围岩协调变形的控制技术,并在工业性试验中取得了十分满意的效果。主要研究成果如下:  (1)根据沿空留巷空间结构特点,分析了坚硬顶板与巷支护系统的承载性的关系,提出了沿空留巷巷旁切顶支护载荷设计以覆岩前期活动规律为基础,最大支护变形主要以上覆岩层后期活动规律为依据,采用软介质充填体做为巷旁支护体,提出了沿空留巷围岩稳定性的控制技术。  (2)通过建立合理的沿空留巷矿压结构模型,分析了基本顶在从破断到形成关键块B的平衡过程中对巷道产生的影响,并得出了控制煤帮位移是控制整个沿空留巷巷道围岩大变形的关键。  (3)将充填体、软介质和煤帮简化成不同刚性系数的等效弹簧,分析了通过合理的软介质充填高度以及充填体强度参数设计可以实现顶板与煤帮-充填体之间的协调变形。根据能量守恒原理,确定了沿空留巷煤帮的稳定性判据,分析了煤帮的稳定性与直接顶载荷、巷内支护阻力和巷旁支护阻力等因素的关系,并结合工程实践的经验,提出了沿空留巷围岩协调变形控制原则。  (4)采用数值模拟分析软件,通过软介质充填体对沿空留巷围岩变形特征的影响进行模拟,详细分析了沿空留巷自开挖至二次采动影响各个阶段内巷道围岩的变形情况,括围岩表面变形、围岩应力和塑性区演化规律,揭示了沿空留巷围岩结构运动稳定机理。  以上述研究成果在姜家湾矿8#煤层8103工作面坚硬顶板条件下取得成功应用。
其他文献
在石油、天然气、水利等行业里,管道运输是特别重要的运输方式,这是一种复杂的动力系统,而金属管道是这种系统中重要的输送设施,它所面临的重要问题就是金属管道的破裂,这也是金属
随着浅部煤炭资源越来越少,目前煤矿开采逐渐转入深部。留小煤柱沿空掘巷技术经过不断地发展和完善,已成为实现矿井安全高效生产的重要技术途径。沿空掘巷必须在低应力区及顶板
  本文讨论了FTA故障树分析系统的组成、特点、程序原理与设计,对最小割集、最小径集和顶事件发生概率的计算程序及运行原理进行了较深入的分析,讨论了基于马尔可夫模型的动
目的 探讨阿帕替尼联合化疗治疗耐药性卵巢癌的效果.方法 100例耐药性卵巢癌患者,随机分为单纯化疗治疗组和阿帕替尼联合化疗治疗组,每组50例.单纯化疗治疗组患者采取紫杉类
并联平台由于其本身具有的诸多优点,如高承载能力、高运动精度、大刚度、良好的动力特性等受到了国际学术界和工程界的广泛重视。   本文对一种基于并联机构激光辅助微铣削
随着互联网的广泛应用,网络信息安全已经成为计算机网络系统需要解决的重要问题之一。传统的数据加密和防火墙技术已经不能完全满足信息安全的要求,入侵检测系统作为一种积极
目的 通过分析儿童肘关节损伤的X线片与核磁共振(magnetic resonance imaging,MRI)图像,评价骨垢损伤情况,探讨MRI在儿童肘关节损伤中的应用.方法 选取肘关节外伤患者87例,所
纸张是人类生产和生活的必需品,通常是以木浆和草浆等植物纤维原料生产的,需要消耗大量木材,生产过程中还排出大量的“废液”污染环境。随着社会经济的快速发展,寻找价格低廉可以部分代替植物纤维,改善纸品性能又不污染环境的新的造纸原料,成为造纸业梦寐以求的事情。本论文对纤维水镁石与硅灰石的试样特性,纤维水镁石分散提纯与硅灰石改性的工艺条件,矿物纤维与植物纤维复合抄纸进行了试验研究。通过对纤维水镁石的分散提纯
煤层开采导致周围岩体的变形和破坏,并引起地表变形和建筑物破坏,严重影响矿区生态环境和人们的正常生活,因此,研究煤层开采的地表沉陷变形规律,作出准确预计具有十分重要的意义。
提高矿石回采强度、降低回采矿石损失和贫化、改善矿山经济效益,是回采工艺追求的主要目标。本文结合铜绿山深部开采需求和当前回采工作存在的问题,改进盘区机械化分层充填法