深部厚煤层沿空掘巷围岩稳定性控制技术研究

摘要

深部厚煤层究沿空掘巷围岩稳定性控制是深部开采过程中面临的重要问题，而留设合理尺寸的煤柱以及确定合理的支护方案是问题的关键。本文以德峻煤矿综放工作面上顺槽沿空掘巷为工程背景，针对德峻煤矿深部厚煤层究沿空巷道围岩稳定性控制问题进行的具有针对性的系统研究，其研究成果不仅对德峻煤矿安全正常生产具有重要的现实意义，而且对目前其它矿井类似条件的巷道支护与施工，都具有广泛的指导意义。　　本文首先对德峻矿深部厚煤层究沿空掘巷岩体的工程特性进行了深入研究，给出了深部厚煤层究沿空掘巷围岩稳定性控制原则及对策；然后借助FLAC3D数值模拟软件构建了大型三维计算模型，从时空角度再现了不同煤柱尺寸条件下巷道围岩的应力、变形及塑性变形区的时空分布，获得了深部沿空巷道的合理煤柱尺寸；同时，结合具体的工程地质模型，通过对深部沿空巷道施工、支护与围岩相互作用规律的模拟，掌握了深部沿空巷道锚网索耦合支护的时空规律，获得锚索二次耦合支护的最佳部位和合理支护时段；最后，通过工程应用结果表明，本课题研究所确定的深部厚煤层究沿空掘巷围岩稳定性控制技术，符合深部开采设计要求，基本达到了预期目标。　　该论文有图28幅，表6个，参考文献78篇。

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1 绪论

1.1 问题的提出及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3德峻矿深部巷道工程存在问题

1.4主要研究内容

1.5研究方法及技术路线

2 德峻矿沿空巷道工程评价及稳定性控制对策

2.1深部工程岩体参数确定方法

2.2德峻煤矿深部沿空巷道工程评价

2.3沿空掘巷围岩稳定性控制原则及其对策

2.4 本章小结

3 深部松软厚煤层沿空掘巷合理煤柱尺寸数值模拟研究

3.1 深部开采沿空掘巷围岩应力分布特征

3.2 沿空顺槽煤柱留设原则及最佳掘进时间

3.3 深部松软厚煤层沿空掘巷数值模型的建立

3.4 深部松软厚煤层沿空掘巷合理煤柱尺寸优化分析

3.5 本章小结

4 深部松软厚煤层沿空掘巷耦合支护研究

4.1 深部巷道锚网索耦合支护原理

4.2深部沿空巷道锚网索耦合支护设计方法

4.3支护对策及支护设计方案

4.4施工顺序及要求

4.5本章小结

5 工程应用

5.1工程概况

5.2现场监测结果与分析

5.3围岩控制效果与支护设计评价

6 结论与展望

6.1 主要结论

6.2 不足与展望

参考文献

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