忻州窑矿冲击巷道支护设计研究

摘要

在全世界范围内，地下浅部的能源被日益发展的经济形势和能源危机的影响下正在逐步变的减少，即刻需要对深部能源进行开发。但是，随着采矿技术的提高人类深入地下的能力越来越强大，导致地应力不规则增加，地球内部温度陡然上升，地质环境也变的更加糟糕，这就使得冲击地压的发生的频率和破坏程度也在不断增加，发射出来的能量对巷道造成了破坏，给人民财产安全带来特大危害。所以说，研究冲击地压很有意义。
　　在巷道开挖过程中，当有冲击地压倾向巷道支护是现在煤矿开采领域不得不面对的问题，然而随着采深越来越增加，我们就必须对有冲击地压的这种巷道进行研究。本文以忻州窑矿8939工作面5939巷道作为研究对象，从实际出发与理论相结合去研究冲击地压。
　　本文在相关的理论基础上通过对现场进行验证的方法，分别进行冲击地压机理研究，冲击特征分析，支护优化等，该论文从三个方面阐述了在此地质条件下冲击地压的特性和影响的方面，通过分析明确了忻州窑矿为煤层型冲击地压，中等冲击倾向性。经过支护现状调查发现：目前采用支护材料级形式单一，锚杆(索)均为普通类型，存在锚杆(索)附件不合理情况，在冲击倾向巷道高矿压作用下难以满足安全要求，未见有针对抗冲击地压需要的新型材料；支护参数设计不合理，缺乏针对性，锚杆(索)结构在两帮不能发挥作用，支护强度不足，效果差。通过对冲击倾向巷道进行，消、防、治相结合的思路提出防冲设计指导思想。分别进行了原位强度的调查，松动圈测试，通过RBST岩石钻孔剪切测试系统对冲击地压发生的机理和巷道破坏机制进行了检测和研究，在基于5937巷的冲击特征分析的基础上，对支护参数进行优化，并根据忻州窑矿的具体情况提出了消-钻孔卸压法和防整体耦合让均压支护系统的设计指导思想。通过对5939巷进行了支护参数的设计，经过现场工业性试验表明，锚杆起到了很好的支护作用，混合支护效果明显，参数设计也达到了标准，取得了预期效果。

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1绪论

1.1课题背景及研究的意义

1.2国内外关于冲击地压的研究简要概括

1.3研究内容与研究方法

1.4 技术路线

2忻州窑矿工程地质概况

2.1矿井概述

2.2井田境界及地理位置

2.3矿井地质概况

2.4矿井通风

2.5防灭火

2.6综合防尘

2.7矿井提升、运输

2.8矿井排水、供液和压风系统

3忻州窑矿冲击地压相关性

3.1忻州窑矿试验点工作面概况

3.2 忻州窑矿冲击地压发生特点

3.3忻州窑矿冲击现象影响因素分析

3.4 综合指数法确定采区程度

3.5忻州窑矿冲击地压的动力灾害现象

3.6忻州窑矿冲击地压的分类

3.7煤的冲击倾向性是评价煤层冲击性的特征参数之一

3.8忻州窑矿冲击巷道断面宽度对冲击地压的影响

4基于5937巷的冲击特征分析

4.1 5937巷基本资料

4.2 5937巷冲击地压发生情况

4.3 5937巷现状调查

4.4总体测试结论

5 5939巷防冲设计指导思想

5.1消-钻孔卸压法

5.2 防-整体耦合让均压防冲支护系统该系统包含两层内涵。

6 5939巷防冲设计

6.1 消-钻孔卸压设计卸压孔设计参数：

6.2 整体耦合让均压防冲支护系统设计

7现场监测

7.1监测方法：

7.2监测数据分析

结论

参考文献

在学研究成果

致谢