大傾角復(fù)合頂板煤巷支護技術(shù)研究與應(yīng)用.pdf

1、如今，隨著對地質(zhì)條件較好煤層開發(fā)力度不斷加大，淺層煤炭存儲量正不斷減少，一些地質(zhì)條件不好的大傾角煤層開始日益受到人們的關(guān)注。與緩傾斜巖層相比，大傾角復(fù)合頂板煤層具有地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，開發(fā)難度大的特點。目前，關(guān)于大傾角復(fù)合頂板煤層巷道的變形破壞機理，支護方式選擇等相關(guān)理論尚不完備。因為巷道支護方式選擇不合理而導(dǎo)致巷道變形過大破壞的事件時有發(fā)生，嚴(yán)重威脅煤礦的安全生產(chǎn)經(jīng)營，造成人力物力的損失。本論文結(jié)合桃園礦大傾角復(fù)合頂板煤層巷道的支護實例，通

2、過理論分析、數(shù)值模擬以及對巷道進(jìn)行監(jiān)測等手段，主要進(jìn)行了以下方面的研究。
　　首先進(jìn)行理論分析，對大傾角復(fù)合頂板巷道的變形特征以及破壞機理進(jìn)行研究。大傾角復(fù)合頂板巷道與緩傾斜煤層巷道相比有很大區(qū)別，前者呈非對稱性變形，并伴有底鼓現(xiàn)象。這主要是因為大傾角煤層巷道的圍巖應(yīng)力存在非均勻性，頂板巖層的重力沿層理面存在分力，巖層間有相對錯動的趨勢。
　　以大傾角復(fù)合頂板巷道開挖支護設(shè)計為背景，進(jìn)行數(shù)值模擬分析，分析不同斷面和支護方式對

3、大傾角復(fù)合項板巷道支護效果的影響，再結(jié)合桃園礦大傾角復(fù)合頂板煤巷道支護實例，對支護方式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計?？刂泼簩酉锏涝诓煌臄嗝嬉约安煌闹ёo方式下，分析巷道變形特征以及應(yīng)力應(yīng)變的變化。分別采用斜梯形斷面和直墻半圓拱斷面作為煤巷道的斷面，發(fā)現(xiàn)直墻半圓拱斷面在減小應(yīng)力集中現(xiàn)象方面具有優(yōu)勢。而采用斜梯形斷面時，加強對巷道關(guān)鍵部位的支護，對阻止大傾角復(fù)合頂板巷道的變形破壞有較好的效果。
　　對桃園礦煤巷道支護方式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，然后對桃園礦大