漳村煤礦采動(dòng)巷道底鼓機(jī)理分析與控制研究.pdf

1、底鼓是一種極為普遍的巷道變形現(xiàn)象，直接關(guān)系到巷道安全和煤炭生產(chǎn)。對采動(dòng)巷道底鼓機(jī)制及控制技術(shù)的研究是采礦業(yè)一個(gè)重要的課題，許多專家學(xué)者也做了很多的深入研究，并獲得了大量的結(jié)論和成果。然而，基于巷道狀況和應(yīng)力環(huán)境具有復(fù)雜多變的特性，這些理論和成果不能夠充分解決巷道底鼓的問題。除此之外，傳統(tǒng)的底鼓控制措施主要集中在巷道的兩幫或頂板進(jìn)行，至于底板及角部對底鼓的影響相關(guān)經(jīng)驗(yàn)卻并不充分。基于此，本文以漳村煤礦21材料巷道為研究背景，運(yùn)用實(shí)地考察、

2、理論分析、數(shù)值模型相結(jié)合的手段探討了采動(dòng)影響下煤層巷道的底鼓機(jī)理及其防治對策。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴運(yùn)用巖石力學(xué)、土力學(xué)、彈塑性力學(xué)等相關(guān)理論分析了采動(dòng)巷道的底鼓機(jī)制及力學(xué)特性；⑵對漳村煤礦材料巷道的工程地質(zhì)情況進(jìn)行了現(xiàn)場調(diào)研，并通過現(xiàn)場觀測以及漳村煤礦已有資料得到巷道變形情況和彈性模量、泊松比、抗壓強(qiáng)度等物理力學(xué)參數(shù)；⑶研究分析漳村煤礦材料巷道底鼓的主要因素，包括應(yīng)力狀態(tài)、圍巖性質(zhì)、水理性質(zhì)、支護(hù)強(qiáng)度等，得出此巷道為擠壓流

3、動(dòng)性底鼓;從理論上對巷道的情況進(jìn)行分析，得知圍巖性質(zhì)、支護(hù)方法和采動(dòng)所引起的支承應(yīng)力是底鼓主要原因，應(yīng)主要側(cè)重這三方面來控制底鼓；⑷基于對漳村煤礦材料巷道底鼓機(jī)理的研究，在現(xiàn)有支護(hù)基礎(chǔ)上提出三種防治對策：定向水力壓裂巷道頂板；定向水力壓裂巷道頂板+錨桿加固底板和底角；錨桿加固底板和底角，并運(yùn)用Flac3D數(shù)值模擬軟件對現(xiàn)有支護(hù)及三種方案下的巷道變形分別進(jìn)行數(shù)值模擬，從彈塑性區(qū)域分布、應(yīng)力分布和位移分布三個(gè)角度對模擬結(jié)果進(jìn)行分析，對比三種