收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

近距离煤层回采巷道过上覆采空区及煤柱支护技术研究

剧锦茂  
【摘要】:随着煤炭资源的不断开采,开采条件较好的煤层逐渐开采殆尽,难采煤炭资源的开采越来越受到各大煤矿的重视,其中近距离煤层开采占了很大比重。由于近距离煤层层间距近,开采不同煤层,相互之间会发生扰动,层间岩层破碎严重,给下煤层开采带来很大困难,尤其当是下部煤层开采遇到上煤层应力集中煤柱时,矿压显现明显。极近距离煤层的开采可以提高煤炭资源的利用率,进而实现高产高效的目的。本论文对近距离煤层回采巷道过上覆采空区及煤柱支护技术进行研究。通过查阅相关文献资料分析了国内外研究现状,结合工程地质资料对采场顶底板结构建立力学模型并进行理论分析计算,得出上煤层旧工作面底板破坏深度,下工作面过上覆煤柱关键块破断规律及对下工作面回采巷道支护的影响,尤其是出煤柱阶段,顶板容易出现整体垮落,巷道围岩超前破坏严重,并通过FLAC3D数值计算软件对整个过程进行模拟得出在下工作面在进出煤柱时矿压显现较为剧烈。针对下工作面有规律的交替通过上覆采空区及煤柱,研究了巷道围岩破坏特征及应力变化规律,在煤柱下围岩应力大,围岩容易破坏,在煤柱影响范围内巷道需要加强支护。就工作面实际开采条件对下工作面两顺槽支护提出比选方案,通过数值模拟进行应力应变分析,得出最终优化方案。将方案应用于以山西煤炭运销集团金达煤业近距离煤层下工作面回采项目的工程实践中,并运用不同方法监测巷道围岩变形量,分析巷道的支护效果。得到具体结论如下:(1)根据经验公式和滑移线场理论计算出底板破坏的最大深度,建立煤柱上方关键层小结构力学模型并分析得出下煤层回采巷道在工作面采过煤柱时的围压变化及围岩破坏的规律。回采巷道受工作面过上覆区段煤柱影响较大,特别是在进出煤柱阶段,会受到工作面动载的影响。(2)采空区下巷道受采空区卸压效应影响,围岩压力较小,巷道变形量较小,可以充分发挥其自身稳定性,但受上工作面采动影响,顶板较为破碎,支护困难。煤柱下巷道开掘后,受覆岩区煤柱应力集中现象影响,垂直应力急剧增加,两肩岩体发生剪切破裂,剪切破坏范围增大,顶板下沉量大,导致巷道变形和破坏严重。(3)9#煤回采后,其下的10+11#煤层应力重新分布,出现明显的升高和降低的区域,位于煤柱中心线下部的岩体的垂直应力最大,由中心线向两侧延伸,围岩垂直应力逐渐减小。10+11#煤层工作面处在煤柱正下方及其边界外侧10m以内的范围时两侧回采巷道受集中煤柱影响围岩破坏量增大,超前工作面15m巷道顶板破坏严重。因此,在巷道经过上覆煤柱影响区时,必须通过增加锚杆长度、缩小锚杆间排距以及补打锚索等措施对巷道进行加强支护。(4)结合理论分析、工程类比、数值模拟最终确定了10+11#煤二采区南翼回采巷道具体的锚杆与锚索的锚固方式与锚固参数,经现场实测,得知所采取支护方案满足工程要求。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 郭兵兵;孙文标;;近距离煤层群下层煤回采巷道合理布置研究[J];煤炭技术;2017年06期
2 任超;;黄陵一号煤矿回采巷道金属网支护探索[J];技术与市场;2017年09期
3 郭颜军;;煤矿回采巷道压力控制与支护选型优化设计及对策分析[J];内蒙古煤炭经济;2017年19期
4 陈刚;张大鹏;;煤柱下回采巷道矿压的显现规律[J];黑龙江科技大学学报;2016年01期
5 梁晋源;;浅谈煤矿回采巷道矿山压力控制与支护[J];能源与节能;2016年03期
6 刘星宇;;矿业回采巷道矿山压力控制与支护探析[J];科技传播;2014年04期
7 李志杰;;解析煤矿回采巷道矿山压力控制与支护[J];河南科技;2013年18期
8 李荣坤;;采空区下回采巷道布置与矿压显现规律分析[J];煤炭工程;2011年08期
9 刘华枢;;改进近距离煤层回采巷道布置合理集中生产提高矿井经济效益[J];煤;2010年06期
10 李景涛;;空区夹矸下煤分层回采巷道围岩控制技术[J];煤;2009年05期
11 王育德,郭延华;下分层回采巷道布置位置有限元模拟研究[J];煤矿设计;2001年05期
12 安都勤;浅谈综采放顶煤回采巷道的布置形式及选择[J];江苏煤炭;2001年02期
13 张百胜,杨双锁,康立勋;全煤回采巷道整体拱形锚固结构模拟研究[J];山西煤炭;2001年01期
14 杨建辉,郭延华,杨万斌;下分层回采巷道锚梁支护技术研究[J];煤炭学报;2000年02期
15 翟明华,王云海,张顶立,徐金海;综放回采巷道锚网支护的模拟研究[J];矿山压力与顶板管理;1998年02期
16 马其华,王同旭,郭忠平,樊克恭,泰忠诚,金泰,王用杰,高洪亮;综放回采巷道桁架锚带网支护研究[J];矿山压力与顶板管理;1998年02期
17 李化敏,刘明举,康全玉;下分层及近距离煤层回采巷道布置问题研究[J];煤矿设计;1998年06期
18 陆德平;综放回采巷道锚网支护的模拟研究[J];矿山压力与顶板管理;1999年Z1期
19 齐庆新,康立军;回采巷道受力状态的数值研究[J];煤炭科学技术;1994年05期
20 谭云亮,杨永杰,孙晓明;影响回采巷道稳定的力源分析与评价[J];煤;1995年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李景涛;;空区夹矸下煤分层回采巷道围岩控制技术[A];第七届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2012年
2 周保生;朱维申;李术才;;基于模糊数学方法的综放回采巷道围岩稳定性分类[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年
3 姚建国;杨厚柱;;回采巷道围岩稳定性分类的灰色模糊类比法[A];矿山坚硬岩体控制学术讨论会论文集[C];1991年
4 叶召明;;12_下煤层回采巷道主要支护参数试验研究[A];第3届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2008年
5 陈登红;华心祝;杨科;;淮南矿区深部典型回采巷道围岩变形破坏特征与稳定性控制研究[A];第十届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2016年
6 尹增德;陈彦军;潘世功;;复杂构造条件下回采巷道稳定性研究[A];2009矿山灾害预防控制学术研讨会论文集[C];2009年
7 韩军;张宏伟;张文军;;深井回采巷道锚杆支护的数值计算[A];第九届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2006年
8 勾攀峰;李德海;;回采巷道周边锚固体变形破坏特征的实验研究[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年
9 赵贵彬;;大倾角回采巷道快速掘进[A];全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2007年
10 毛巨省;;回采巷道围岩稳定性有限元分析和支护方案设计[A];西部矿山建设工程理论与实践[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 陈登红;深部典型回采巷道围岩变形破坏特征及控制机理研究[D];安徽理工大学;2014年
2 姚宝珠;采空区下回采巷道围岩破坏机理及控制技术[D];中国矿业大学(北京);2014年
3 刘倡清;综放变宽度煤柱回采巷道围岩变形规律及其控制技术[D];西安科技大学;2011年
4 张绪言;大采高回采巷道围岩控制技术研究[D];太原理工大学;2010年
5 邢继亮;屯兰矿大断面巷道沿空留巷技术研究[D];中国矿业大学(北京);2013年
6 刘正和;回采巷道顶板切缝减小护巷煤柱宽度的技术基础研究[D];太原理工大学;2012年
7 赵志强;大变形回采巷道围岩变形破坏机理与控制方法研究[D];中国矿业大学(北京);2014年
8 卫进;深部回采巷道耦合支护机理及其应用研究[D];太原理工大学;2012年
9 董健涛;回采巷道锚网索支护解除的力学机理与应用研究[D];中国矿业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 剧锦茂;近距离煤层回采巷道过上覆采空区及煤柱支护技术研究[D];太原理工大学;2018年
2 裴雁飞;沁新矿回采巷道破坏机理与控制方法研究[D];河北工程大学;2017年
3 王玉成;近距离煤层采空区下回采巷道支护技术研究[D];辽宁工程技术大学;2015年
4 孙允聪;阳湾沟煤矿采空区下回采巷道支护技术研究[D];辽宁工程技术大学;2013年
5 李坤;任楼矿回采巷道围岩稳定性分类及应用[D];安徽理工大学;2015年
6 王果;回采巷道围岩稳定性分类及锚杆支护设计决策系统研制与应用[D];太原理工大学;2006年
7 阎石;舒兰四矿回采巷道锚杆支护研究[D];辽宁工程技术大学;2008年
8 张磊;动载荷下回采巷道锚固荷载演化机理与控制技术[D];中国矿业大学;2014年
9 张辉;倾斜煤层沿顶掘进回采巷道上帮煤体失稳机理与工程应用[D];河南理工大学;2009年
10 程士宜;大安山矿单斜2槽回采巷道变形规律及支护研究[D];辽宁工程技术大学;2015年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 李晓明;唐安矿回采巷道煤柱合理宽度研究[N];太行日报;2011年
2 郭建春 山西焦煤西山煤电集团公司屯兰矿;回采巷道底鼓倾向预测研究[N];科学导报;2009年
3 刘传俊;鹤煤公司提前实现脱困目标[N];中国煤炭报;2000年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978