双侧沿空强矿压巷道稳定性控制机理与技术研究

摘要

在煤柱两侧工作面采之后，受到两侧采空区侧向支承压力叠加影响，其煤柱内形成应力集中，巷道开挖后变形十分严重，矿压显现尤其明显，给巷道维护带来了极大困难。本文结合许厂煤矿330辅助回风巷的具体条件进行了双侧沿空强矿压巷道稳定性控制机理与技术研究。论文主要研究内容如下：
　　（1）根据双侧沿空巷道的维护特点，通过巷道表面变形破坏特征及巷道围岩的内部裂隙发育规律实测研究，得到了双侧沿空巷道的变形破坏特征，并对双侧沿空巷道的破坏机理进行了分析。
　　（2）在对双侧沿空巷道覆岩结构深入分析的基础上，分析了煤柱变形影响因素和煤柱内应力分布特征，采用UDEC3.00数值模拟对区段煤柱内应力分布规律及塑性区分布特征进行研究。
　　（3）在对区段煤柱内应力分布及演化规律研究的基础上，对煤柱内巷道合理位置进行分析；结合数值模拟的方法，对不同巷道位置条件下的巷道变形、围岩塑性破坏及应力分布特征进行对比分析，最终确定了区段煤柱内巷道的合理布置位置。
　　（4）通过对不同支护方式条件下的巷道围岩稳定性进行了数值模拟研究，在对比分析巷道围岩变形、围岩塑性区分布和围岩内部应力分布特征的基础之上，确定巷道支护技术方案及参数。
　　（5）结合许厂煤矿330辅助回风巷现场条件，进行了双侧沿空巷道支护技术现场应用，监测结果表明，巷道变形得到了有效控制，满足生产要求。支护方式合理，具有良好的围岩控制效果。

目录

声明

1绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状及存在问题

1.3 主要研究内容

1.4 技术路线

2 工程概况及巷道变形破坏特征与机理

2.1开采技术条件

2.2双侧沿空巷道的维护特点

2.3巷道断面及原支护方案

2.4巷道变形破坏特征及机理分析

2.5本章小结

3 区段煤柱内双侧沿空巷道围岩特征

3.1 双侧沿空巷道覆岩结构

3.2 煤柱变形影响因素分析

3.3 煤柱应力分布特征分析

3.4 煤柱内应力及塑性区分布规律

3.5 本章小节

4 区段煤柱内巷道合理位置研究

4.1 煤柱内巷道合理位置分析

4.2 巷道合理位置的数值模拟研究

4.3 本章小结

5 巷道支护方案数值模拟研究

5.1 数值模拟模型的建立

5.2 数值模拟方案

5.3 不同支护方案下巷道围岩稳定性分析

5.4 本章小结

6 工程应用效果分析

6.1 巷道支护方案的确定

6.2 巷道围岩变形监测分析

6.3 应用效果分析

7 主要结论与展望

7.1 主要研究结论

7.2 展望

参考文献

致谢

作者从事科学研究和学习经历简介

攻读学位期间取得的学术成果和获奖情况