深井大断面三软煤层沿空留巷底鼓机理及控制技术

摘要

随着矿井开采深度的不断增加，巷道围岩呈现出明显的软岩变形特征。其中三软煤层沿空留巷底鼓问题是巷道围岩破坏与变形的主要形式之一。本文以朱集矿1111(1)轨道顺槽为依据，采用理论分析、数值模拟以及工业实践等方法，对深井大断面三软煤层沿空留巷底鼓的机理以及控制技术进行研究，为治理深井大断面三软煤层沿空留巷底鼓提供理论依据。
　　结合朱集矿1111(1)工作面轨道顺槽地质条件，分析出深井大断面三软煤层沿空留巷底板力学模型，得出其底鼓机理理论计算公式。根据特定的地质条件选取四个影响因素分别为巷道埋深、底板岩性、充填体宽度以及留巷宽度，通过理论计算进行分析，得出不同影响因素对底鼓的影响。通过FLAC3D软件，采用单因素分析法，从这四个方面模拟其对深井大断面三软煤层沿空留巷底鼓的影响。
　　结合所得深井大断面三软煤层沿空留巷底鼓机理，提出相应的支护方案，通过数值模拟进行分析在不同支护方案下的底鼓控制情况，选出最合适的巷道支护方案，在工程实践中进行验证其合理性。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究目的和意义

1．2 国内研究观状

1．2．1 深井沿空留巷研究现状

1．2．2 沿空留巷底鼓机理研究觋状

1．2．3 深井底鼓防治技术研究现状

1．3 研究内容和技术路线

2 深井大断面三软煤层沿空留巷底鼓机理

2．1 工程地质条件

2．2 深井大断面三软煤层沿空留巷底鼓机理

2．2．1 深井大断面三软煤层沿空顶板破断特征

2．2．2 深井大断面三软煤层沿空留巷底鼓机理

2．3 朱集矿1111（1）轨道顺槽底鼓量理论计算分析

2．3．1 不同巷道埋深的底鼓量理论分析

2．3．2 不同底板岩性的底鼓量理论分析

2．3．3 不同充填体宽度的底鼓量理论分析

2．3．4 不同留巷宽度的底鼓量理论分析

2．4 本章小结

3 深井大断面三软煤层沿空留巷底鼓影响因素分析

3．1 深井大断面三软煤层沿空留巷底鼓的主要影响因素

3．1．1 巷道埋深

3．1．2 围岩性质

3．1．3 巷道支护

3．1．4 断面尺寸

3．1．5 其他影响因素

3．2 数值模拟分析

3．2．1 计算模型的建立

3．2．2 模拟参数的确定

3．2．3 计算方案

3．3 巷道埋深影响分析

3．3．1 巷道围岩变形规律分析

3．3．2 巷道围岩应力分布特征研究

3．3．3 巷道围岩破坏特征研究

3．3．4 巷道埋深对底鼓量的影响

3．4 底板岩性影响分析

3．4．1 巷道围岩变形规律分析

3．4．2 巷道围岩应力分布特征研究

3．4．3 巷道围岩破坏特征研究

3．4．4 底板岩性对底鼓量的影响

3．5 充填体宽度影响分析

3．5．1 巷道围岩变形规律分析

3．5．2 巷道围岩应力分布特征研究

3．5．3 巷道围岩破坏特征研究

3．5．4 充填体宽度对底鼓量的影响

3．6 巷道宽度影响分析

3．6．1 巷道围岩变形规律分析

3．6．2 巷道围岩应力分布特征研究

3．6．3 巷道围岩破坏特征研究

3．6．4 留巷宽度对底鼓量的影响

3．7 本章小结

4 深井大断面三软煤层沿空留巷底鼓控制技术研究

4．1 深井大断面三软煤层沿空留巷底鼓控制原则

4．2 深井大断面三软煤层沿空留巷底鼓控制方案

4．3 底鼓控制方法控制效果模拟

4．4 现场工业实践

4．4．1 方案选择

4．4．2 巷道底鼓控制方案

4．4．3 现场工业性试验结果

4．5 本章小结

5 主要结论与不足

5．1 主要结论

5．2 论文不足

参考文献

致谢

作者简介及读研期间主要科研成果