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《山东科技大学》 2017年
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千米深井小煤柱沿空巷道围岩稳定性控制技术应用研究

冯川川  
【摘要】:煤矿开采进入深部以后,巷道围岩岩性特征与矿山压力分布规律与浅部开采存在较大的差异。深部巷道表现出高地应力、围岩低强度的特性,如仍延用浅部巷道支护设计方法,巷道围岩变形严重、返修量大、支护成本高,矿井安全开采控制难度增大。本文以王楼煤矿27304工作面回采巷道为工程背景,采用理论分析、数值模拟及现场工业性试验相结合的方法对千米深井采煤工作面沿空掘巷巷道围岩变形破坏规律及支护技术进行研究。首先,分析了沿空巷道上覆岩层在掘进前、掘进后及采煤工作面回采期间的结构特点及运动规律;其次,基于极限平衡区理论与弹性理论建立了深部沿空巷道围岩力学分析模型,分析了煤层埋深对沿空巷道围岩应力及位移分布的影响;采用FLAC3D软件模拟计算了留设3m、4m、5m、6m、7m、8m宽度的区段煤柱条件下巷道围岩位移与应力分布规律,结合理论计算结果得出了煤柱宽度留设的合理尺寸为4.5m;通过分析深部回采巷道变形破坏的原因,对王楼煤矿27304工作面沿空巷道支护方案重新设计并进行了现场工业性试验。现场观测表明:60d内巷道两帮最大移近量163mm;顶板最大下沉量76mm,并趋于稳定。采用新的支护方案后沿空巷道围岩变形得到有效控制,对深部开采条件下沿空巷道支护方案科学设计、矿井安全高效生产具有重要的指导意义。
【学位授予单位】:山东科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TD353

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【参考文献】
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