收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

莒山煤矿遗留煤柱下伏巷道围岩控制技术研究

齐大洪  
【摘要】:厚煤层遗留煤柱资源储量丰富,是资源枯竭型矿井回收利用重点开发对象,有效回收遗留煤柱资源和控制巷道围岩变形对提高资源回收率、安全高效生产具有重要意义。本论文根据莒山煤矿3#煤层采矿地质条件,以遗留煤柱回收及其下伏巷道围岩稳定性控制为研究对象,采用了理论分析、模拟试验和现场实测等研究方法,对遗留煤柱回收及巷道围岩控制技术进行了研究。本论文主要研究成果如下:(1)莒山煤矿3#煤层赋存较为复杂,而地质构造和水文条件相对简单;在此基础上,采集ZF302遗留煤柱下伏运输大巷区域煤岩层样品,在实验室对煤岩物理力学参数进行了测试,掌握了煤层、顶板岩层的单轴抗压强度、抗拉强度、剪切强度等物理力学性质。(2)采用岩层探测钻孔摄像系统,对ZF302遗留煤柱工作面下伏运输大巷进行了围岩松动圈现场测试,测试结果表明,下伏运输大巷左帮围岩松动圈范围为0.55~0.65 m、右帮围岩松动圈范围为0.45~0.60 m、顶板围岩松动圈范围为1.20~1.35 m,下伏运输大巷基本上属于中小松动圈,为巷道支护提供了参数。(3)通过计算得出ZF302遗留煤柱支承压力影响距离为35.14 m,确定了煤柱载荷的分布类型;分析了煤柱应力在底板的传递特征,结果表明,莒山煤矿ZF302遗留煤柱工作面下伏巷道将会受到采动应力的较强影响;计算了煤柱底板破坏深度最大可达15.22 m,为ZF302工作面下伏运输大巷的加固提供了依据。(4)建立了遗留煤柱回收及下伏巷道围岩变形数值计算模型,模拟结果表明,ZF302遗留煤柱工作面开采过程中超前应力峰值在20 m左右,ZF302工作面底板垂直应力峰值约20 MPa,水平应力峰值约5 MPa;ZF302工作面下伏运输大巷两帮垂直应力峰值约19 MPa,顶板垂直应力峰值约13.6 MPa;下伏运输大巷两帮整体移近量约180 mm,顶底板的整体移近量约150 mm;开采后的下伏运输大巷围岩塑性区范围较开采前塑性区面积增加约2倍以上。(5)确定了ZF302遗留煤柱工作面巷道布置方式及其相应的配套开采工艺参数;提出了下伏运输大巷围岩控制技术方案,即采用壁后充填、锚杆锚索等支护方法对距离ZF302工作面底板不同垂距的下伏运输大巷进行加固;现场实测结果表明,ZF302工作面支架最大工作阻力为28.59 MPa;最终下伏运输大巷两帮整体变形移近量约135 mm,顶底板整体移近量约80 mm,顶板最大离层量约30 mm,可以保证回收遗留煤柱资源时能够有效控制下伏运输大巷变形。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 游元波;王宏;;大采深巷道变形修复方法的探索与应用[J];才智;2012年13期
2 史永全;于展绅;李明旭;;巷道围岩弹动反应的研究[J];煤炭科学技术;1987年06期
3 滕永海;;钟家山矿采区上方巷道的变形和破坏[J];矿山测量;1987年02期
4 吴金有,张志礼;卸压理论在平巷维护中的应用[J];化工矿山技术;1988年06期
5 姚中亮,汪光烈;小铁山矿巷道围岩流变及稳定性分析[J];有色金属;1988年03期
6 赵惇义;;U型钢支护的巷道变形形态[J];煤炭科学技术;1988年12期
7 林崇德;牛锡倬;;软弱岩体中巷道围岩的特性及其支护特点[J];煤炭学报;1988年01期
8 大久保诚介;孟庆仁;;用随机过程模型模拟巷道变形(一)[J];国外金属矿山;1988年11期
9 大久保诚介;孟庆仁;;用随机过程模型模拟巷道变形(二)[J];国外金属矿山;1988年12期
10 欧塔卡·卢凯克;王龙楣;;采动影响下主巷道顶板下沉的预报[J];矿山测量;1988年01期
11 宋恕夏;;断层残余应力及其巷道变形[J];有色矿山;1988年04期
12 刘雪峰;巷道摩擦风阻的动态分析[J];煤矿安全;1989年12期
13 庞俊勇,樊永风,阎莫明,岳峰;采动对下部岩石巷道变形影响的研究[J];土木工程学报;1989年01期
14 刘夕才;轴对称巷道变形的弹塑性理论分析[J];力学与实践;1994年05期
15 胡占海;;三河尖-980m车场巷道破坏机理与控制技术研究[J];价值工程;2018年34期
16 徐文虎;;加长锚索与注浆联合控制巷道变形研究[J];煤矿现代化;2017年05期
17 陈庆发,张世雄,任高峰,李青山,乔通海;邢隆石膏矿巷道变形监测研究[J];化工矿物与加工;2005年06期
18 汤红枪;李雷;;变形巷道对风流场影响数值模拟及实验验证[J];能源技术与管理;2018年06期
19 周廷;;多功能巷道修复机的研制[J];煤矿机械;2019年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王长江;刘夫晓;王黎明;;浅析矿山巷道变形的监测[A];第二十届“冀鲁川辽晋琼粤”七省矿业学术交流会论文集[C];2013年
2 毛兴武;;朱家湾矿井开拓准备巷道变形的原因分析及对策[A];中国煤炭学会煤矿安全专业委员会2009年学术研讨会论文集[C];2009年
3 蔡克海;刘会彬;胡少博;尹润生;;彬长矿区软底巷道变形特征及治理方案[A];全国煤矿复杂难采煤层开采技术[C];2012年
4 王超;李明;徐志超;;基于巷道变形特征的锚网索支护技术研究[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
5 冯雪磊;马凤山;赵海军;郭捷;邹龙;侍爱国;马建龙;;深部高地应力碎胀巷道岩体变形破坏与收敛监测分析[A];2018年全国工程地质学术年会论文集[C];2018年
6 田迎春;宫国慧;陈继宏;;弓长岭井下矿巷道合理断面尺寸及支护方式研究[A];第二十二届川鲁冀晋琼粤辽七省矿业学术交流会论文集(上册)[C];2015年
7 胡世超;李宗武;陈宏灏;马东;宫国慧;;弓长岭井下矿巷道合理断面尺寸及支护方式研究[A];2017第二十四届鲁冀晋粤川辽陕京八省(市)金属学会矿业学术交流会论文集[C];2017年
8 苏卫东;;采煤工作面下运巷道变形的治理[A];开滦矿区采矿技术与实践文集[C];2009年
9 刘建明;;高瓦斯矿井底抽巷合理位置选择数值研究[A];川、渝、滇、黔、桂煤炭学会2018年度学术年会(重庆部分)论文集[C];2018年
10 刘晓亭;;高应力松软围岩新型支护技术的研究及应用[A];矿山建设工程技术新进展——2008全国矿山建设学术会议文集(下)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 吕坤;上下煤层同采影响下保留巷道围岩破坏机理与控制[D];中国矿业大学(北京);2018年
2 吴祥业;神东矿区重复采动巷道塑性区演化规律及稳定控制[D];中国矿业大学(北京);2018年
3 李雪冰;巷道风流湍动特性及平均风速单点测试实验研究[D];辽宁工程技术大学;2017年
4 康继忠;煤柱下巷道的应力敏感性分区特征及响应机制[D];中国矿业大学;2016年
5 窦仲四;基于地应力—沉积岩层结构控制的采场底板巷道围岩变形机理研究[D];安徽理工大学;2017年
6 郜进海;薄层状巨厚复合顶板回采巷道锚杆锚索支护理论及应用研究[D];太原理工大学;2005年
7 李桂臣;软弱夹层顶板巷道围岩稳定与安全控制研究[D];中国矿业大学;2008年
8 鲁岩;构造应力场影响下的巷道围岩稳定性原理及其控制研究[D];中国矿业大学;2008年
9 王建利;浅埋薄基岩窄煤柱巷道上覆岩层破断规律与稳定控制研究[D];中国矿业大学;2017年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘怀谦;近距离煤层上行开采裂隙场演化规律研究及应用[D];贵州大学;2019年
2 张涛;顶板长短锚索控制托顶煤巷道围岩稳定机理研究[D];中国矿业大学;2019年
3 齐大洪;莒山煤矿遗留煤柱下伏巷道围岩控制技术研究[D];中国矿业大学;2019年
4 杜乐乐;深井多扰动巷道失稳诱因分析及控制技术研究[D];中国矿业大学;2019年
5 宣文研;厚矿体分层上向开采对巷道安全影响的研究[D];北方工业大学;2019年
6 吴智勇;基于深部大变形巷道的释压支护技术研究[D];太原理工大学;2019年
7 张宁;深井邻近煤岩巷道掘巷扰动效应的影响与支护技术研究[D];安徽理工大学;2017年
8 陈凯;潘二煤矿顺槽巷道的支护技术研究[D];安徽理工大学;2018年
9 张学强;吕家坨煤矿-950m皮带巷大变形支护控制技术研究[D];华北理工大学;2018年
10 杨渴;深埋巷道围岩动力破坏特征及控制技术研究[D];西安科技大学;2018年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王印河 孙传报;邢东矿科技创新解难题[N];中国矿业报;2009年
2 纪伟 记者 陆铁男;“科技杠杆”加快企业技术革新[N];黑龙江经济报;2009年
3 ;煤矿机器人重点研发目录[N];中国煤炭报;2019年
4 新源煤矿 宁建东;高预应力强力一次支护理论在多次动压影响巷道中的应用[N];科学导报;2018年
5 本报通讯员 王建;敢于“巧拓豪掘”[N];济宁日报;2011年
6 记者高新忠 通讯员王代华;古汉山矿向创新要效益[N];焦作日报;2011年
7 记者 杨沛洁实习生 赵峰涛;科技“妙手”让四矿焕发青春[N];平顶山日报;2008年
8 李伟;科技兴煤让企业尝到甜头[N];哈密报(汉);2007年
9 赵俊杰 刘涛;不仅有想法,更有做法[N];中国矿业报;2019年
10 本报实习生 魏峻峰 记者 鲁松;科技创新的光明之路[N];淮南日报;2013年
中国知网广告投放
 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