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寺家庄矿孤岛工作面沿空掘巷围岩控制技术研究

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变量注释表

1 绪论

1.1 课题研究背景及意义(Background and Significance of Research Project)

1.2 国内外研究现状(Current Research Situation at Home and Aboard)

1.3 主要研究内容(Main Research Content)

1.4 研究方法及技术路线(Research Methods and Technical Routes)

2 孤岛工作面巷道合理布置

2.1 生产地质条件(Production Geological Conditions)

2.2 围岩力学参数测试试验(Experimental Study on Mechanical Parameters of Surrounding Rock)

2.3 孤岛工作面上覆岩层结构模型(Structural Model of Strata of in Overburden Coal Pillar Working Face)

2.4 孤岛工作面窄煤柱稳定性数值模拟分析(Numerical Simulation Analysis of Stability of Narrow Coal Pillar)

2.5 孤岛工作面窄煤柱宽度的确定方法(Method for Determining the Width of Narrow Coal Pillar)

2.6 本章小结(Brief Summary)

3 巷道围岩应力分布特征与变形规律

3.1 巷道围岩应力状态分析(Stress State Analysis of Roadway Surrounding Rock)

3.2 沿空掘巷围岩稳定性影响因素分析(Analysis on Influencing Factors of Surrounding Rock Stability of Roadway Driving along Goaf)

3.3 本章小结(Brief Summary)

4 沿空掘巷围岩控制技术研究

4.1 锚杆支护控制机理(Bolt Support Control Mechanism)

4.2 确定巷道锚杆支护参数(Determine the Parameters of Bolt Support of Roadway)

4.3 本章小结(Brief Summary)

5 工业性试验

5.1 矿压观测方案(Mine Pressure Observation Scheme)

5.2 矿压监测结果分析(Analysis of Mine Pressure Monitoring Results)

5.3 本章小结(Brief Summary)

6主要结论

参考文献

作者简历

学位论文数据集

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摘要

本文运用理论分析、FLAC数值模拟分析、现场工业性试验等方法,分析工作面上覆岩层结构形成过程及结构模型、沿空掘巷窄煤柱宽度、掘进及回采期间应力分布、变性破坏特征以及塑性区演化规律,揭示锚杆锚索支护作用机理、注浆加固机理,研究得到沿空掘巷围岩控制技术。
  本研究主要内容包括:⑴通过分析孤岛工作面上覆岩层结构,采用数值模拟分析得到了孤岛工作面两侧支承应力降低区、应力增高区范围,煤柱内垂直应力分布、两侧水平位移场、巷道围岩变形量等,确定合理的煤柱宽度。⑵研究了孤岛工作面沿空掘巷掘进阶段、工作面回采阶段巷道围岩垂直应力分布、塑性区演化规律以及围岩变形特征和主要影响因素及影响规律。采高增加造成基本顶的给定变形量增大、两帮变形增大;回采阶段,随着采高增加工作面前方变形峰值大幅度增大,且对实体煤帮变形影响更大。随着煤柱强度的增加,塑性区范围有明显的减小,围岩变形量也显著减小。⑶分析锚杆锚索支护作用机理,基于锚杆锚索对15106工作面破碎煤岩体整体稳定性能改善,提出高强锚杆支护、增大预紧力、增强护表能力提高支护能力,研究确定了15106工作面回风巷支护参数,现场应用效果表明有效控制了围岩变形。

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