袁店二矿7232工作面梯形巷道帮部破坏特征研究

摘要

本文围绕“袁店二矿7232工作面梯形巷道低帮破坏特征”，以袁店二矿400m埋深的7232工作面巷道为研究对象，针对低帮侧中上部出现明显的鼓出，且不少区域鼓出部位的锚杆从托盘处断裂的现象，在广泛收集资料及长期现场跟踪的基础上，运用理论分析、数值模拟、现场工业性试验等综合研究手段，对袁店二矿7232工作面梯形巷道帮部破坏特征进行了研究。
　　本研究主要内容包括：⑴井巷围岩弹性应力分布规律研究：从轴对称圆巷围岩弹性应力状态理论推导入手，逐步过渡到一般圆巷围岩弹性应力状态，最后到非圆巷围岩弹性应力状态，以此为依据建立不同的力学模型分析倾角对弹性应力状态的影响。⑵不同顶板倾角对梯形巷道帮部应力分布的影响研究：运用 FLAC3D5.0数值模拟软件模拟不同顶板倾角对巷道帮部应力分布的影响。根据顶板倾角的改变，建立三种倾角（0°,17°,30°）条件下的巷道模型。通过分析不同倾角巷道的围岩应力分布、位移量变化以及塑性区等规律，得出帮部围岩应力随顶板倾角的变化而变化的规律，进而得出顶板倾角对梯形巷道应力分布的影响规律，为各矿区不同顶板倾角支护提供一定的理论基础。⑶不同支护方案对巷道帮部围岩控制效果的研究：根据实际情况，结合以上模拟得出的顶板倾角对巷道帮部应力分布影响规律，利用数值模拟软件模拟出不同支护方式下的巷道帮部围岩控制效果。分别从增加锚杆长度、增加锚杆根数和改变锚杆间距三种形式进行模拟，全面分析并验证不同方式对巷道围岩控制的效果差异。在满足安全生产要求的前提下，选择合理的支护方式，避免盲目地对巷道进行加固修整而浪费人力和财力。⑷工业性试验及现场实测研究：在上述研究的基础上，针对袁店二矿7232工作面梯形巷道低帮中上部鼓出的案例，结合实际资金和工人劳动量等因素，对巷道低帮采用以上提出的方案进行验证。工业性试验矿压监测表明7232工作面梯形巷道低帮的工业性试验是成功的，不等强支护在不影响安全和不增加资金负担的情况下有效地遏制了巷道帮部中上部变形，证明了不等强支护是治理梯形巷道低帮中上部鼓出的有效控制手段，为此类巷道群的有效控制提供了参考和指导。

目录

声明

致谢

变量注释表

1 绪论

1.1 选题的背景及意义(Research Background and Significance)

1.2 国内外研究现状(Research Status at Home and Abroad)

1.3 存在的问题(Existing Problems)

1.4 研究内容及技术路线(Research Objectives and Technical Approaches)

2巷道围岩应力分布规律

2.1圆形巷道应力分布规律（The Stress Distribution Rule of Circular Roadway）

2.2不规则形状巷道应力分布规律(The Stress Distribution Rule of Irregular Shape Roadway)

2.3 本章小结(Brief Summary)

3 煤层倾角对巷道帮部围岩应力分布的影响规律

3.1 数值模拟(Numerical Simulation)

3.2 不同煤层倾角下巷道帮部围岩应力分布规律研究(Study on the Stress Distribution Rule of Surrounding Rock under Different Dip Angle)

3.3本章小结(Brief Summary)

4 7232工作面梯形巷道帮部围岩控制对策模拟研究

4.1 建立模型(Establish Model)

4.2 帮部支护对策(Supporting Measures of Roadway Slope)

4.3 帮部支护效果分析（Analysis of Roadway Slope Support Effect）

4.4 本章小结(Brief Summary)

5 工业性试验

5.1 工程概况(Engineering Situation)

5.2 巷道围岩支护现状（ The Current Support Situation of the Surrounding Rock）

5.3 巷道支护方案改进(Improvement of Roadway Support Scheme)

5.4 巷道治理效果评价(Effect Evaluation of Roadway Control)

5.5 本章小结(Brief Summary)

6结论

参考文献

作者简历

学位论文数据集