七岭煤矿坚硬顶板条件下巷道支护及合理煤柱留设研究

摘要

目前我国一些地方煤矿对巷道支护及其煤柱尺寸的留设还处在一种摸索阶段，未能真正掌握各种技术参数，造成了资源的极大浪费，同时也影响了煤矿的正常采掘接替。本文通过现场调研、勘察、取样、岩石力学实验，建立力学模型，利用ANSYS分析等手段就七岭煤矿15号煤层坚硬顶板条件下的大巷和顺槽支护形式和参数以及合理煤柱尺寸留设进行了研究，得到以下成果： 1、通过建模和计算得到大巷和顺槽顶板无需支护。 2、由于巷帮为不稳定岩层，通过有限元分析计算得支护参数均为：锚杆间距为1m，排距为1m，采用树脂锚杆，锚杆直径为ψ=16mm，长度取1.8m。由于大巷服务年限较长，应挂金属网并喷射混凝土封闭项帮围岩。必要时，可在顶排锚杆加装钢带以保证巷帮的稳定性。 3、通过对顺槽煤柱宽度为10m、15m和20m三种情况下巷道围岩应力分布特征及巷道围岩移动规律的数值模拟计算认为：煤柱宽度在12～15m时巷道围岩位移量较小，而最大垂直应力与水平应力的差较小，巷道受剪破坏的可能性较小，此时煤柱宽度较为合理。 通过对该课题的研究，对于该矿来说以较低的支护成本得到了较好的支护效果，提高了巷道掘进速度和资源回收率，并保证了矿井的安全生产，具有重大的现实意义和巨大的经济效益。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章顶板结构及岩石力学性质

第三章巷道支护现状

第四章巷道围岩数值模拟分析

第五章15号煤层坚硬顶板条件下巷道支护方案

第六章结论

参考文献

致谢

作者在读研期间参与的项目和发表的论文