利民煤礦大斷面巷道圍巖變形控制技術(shù)研究.pdf

1、目前,我國(guó)一次性能源結(jié)構(gòu)之中,煤炭依然占據(jù)主要地位,而且在今后很長(zhǎng)的一段時(shí)期,煤炭將依然是我國(guó)最為主要的能源。我國(guó)煤炭開(kāi)采大多為井工開(kāi)采,隨著我國(guó)煤礦開(kāi)采規(guī)模不斷加大,開(kāi)采強(qiáng)度顯著增加,綜合機(jī)械化采煤技術(shù)得到很好的發(fā)展,厚煤層綜合機(jī)械化放頂煤技術(shù)以及中厚煤層一次采全高技術(shù)受到廣泛的推廣和應(yīng)用,因此巷道的斷面要求越來(lái)越大。更大的巷道斷面使得支護(hù)起來(lái)更加的困難。
　　本文以利民煤礦Ⅱ0116采區(qū)輔運(yùn)上山圍巖變形控制為工程背景,采用動(dòng)態(tài)

2、理論設(shè)計(jì)法,通過(guò)理論分析、FLAC3D數(shù)值模擬、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等方式,對(duì)大斷面巷道圍巖變形控制技術(shù)進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究。所做工作如下:對(duì)大斷面巷道的圍巖變形破壞機(jī)理、破壞特征和破壞原因進(jìn)行分析,并且研究了支護(hù)對(duì)圍巖穩(wěn)定性的影響作用,并得出圍巖穩(wěn)定性控制的基本原則。根據(jù)圍巖的力學(xué)特性和應(yīng)力狀態(tài)采取相應(yīng)的支護(hù)措施,改善圍巖的應(yīng)力分布狀態(tài),控制圍巖的變形趨勢(shì),保持圍巖的穩(wěn)定;從利民煤礦現(xiàn)場(chǎng)取樣,在巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行煤巖物理力學(xué)實(shí)驗(yàn),得出Ⅱ0116

3、采區(qū)輔運(yùn)上山所在煤層及其圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù),包括密度、抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、彈性模量、泊松比、內(nèi)摩擦角和內(nèi)聚力,并通過(guò)計(jì)算得到彈性模量和剪切模量;根據(jù)利民煤礦煤層及巖層物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù),通過(guò)工程類比和理論計(jì)算為Ⅱ0116采區(qū)輔運(yùn)上山設(shè)計(jì)出4套不同的初始巷道支護(hù)方案;使用FLAC3D數(shù)值模擬軟件對(duì)Ⅱ0116采區(qū)輔運(yùn)上山掘進(jìn)支護(hù)過(guò)程進(jìn)行模擬,分別模擬開(kāi)挖不支護(hù)情況和6套支護(hù)方案。對(duì)模擬出的圍巖塑性區(qū)分布和頂?shù)装寮皟蓭痛怪彼轿灰茍D進(jìn)行分析