沿空掘巷围岩稳定性地分析及控制技术地研究

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1、万方数据llIIIILllIllIIIIIIIllIIIY2676938WALLRoCKSTABILITYANAI．YSISANDCoNTRoLTECHNOLOGYRESEARCHoFRoADWAYDRIVINGALoNGGoAFADissertationsubmittedinfuWdlmentoftherequirementsofthedegreeofMLASTERoFPIⅡLoSo唧fromShandongUniversityofScienceandTechnologyZhaoDeshuaiSuper

2、visor：ProfessorFanKegongCollegeofMiningandSafetyEngineeringMay2014万方数据：士『严明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日AFFIRMATIoN趣德J)巾期：加l坛b,I1Ideclarethatthisdissertation，submittedinfull'alimentoftherequirements

3、fortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology，iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge．Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute．Signature：Date-狁l*易、心万方数据山东科技大学硕士学位论文摘要沿空掘巷是提高采出率，延长矿井服务年限、扭

4、转矿井采掘接替紧张的良好途径。本文以新驿煤矿3煤合并区煤层的沿空掘巷为研究背景，以改善巷道围岩控制现状为目的，通过理论分析、理论计算、数值模拟和现场矿压实测等多种方法相结合，对沿空巷道破坏、失稳机理和巷道支护技术展开了研究。分析沿空巷道上覆岩层结构和支承压力分布规律，总结得出巷道在不同时期的变形特征。运用极限平衡理论，构建采空区侧煤体的极限平衡区宽度计算模型，推导出相邻区段工作面倾斜方向非弹性区的计算公式，得出煤柱尺寸的理论解；进而运用数值模拟技术模拟巷道开挖后围岩应力分布云图、煤柱内应力分布曲线、峰值应

5、力变化曲线图，分析得出煤柱尺寸的模拟解：结合现场实际优化得出最终煤柱尺寸。分析沿空巷道围岩破坏机理，并结合工程地质状况对影响巷道围岩变形的因素进行评价，在此基础上，对沿空巷道非均称控制技术进行了详述，提出掘进和回采期间的针对性控制措施。确定1505胶带运输巷的支护方案：左旋无纵肋螺纹钢锚杆+锚索+钢带联合支护，并对采空区侧煤壁略有倾斜。经过数值模拟、现场工业试验和矿压观测结果表明，煤柱尺寸的选取和支护方案的选择是正确的，支护效果达到了预期目标。为新驿煤矿类似地质条件下沿空巷道布置和支护技术提供了指导和借鉴

6、意义。关键词：沿空掘巷；围岩结构；煤柱；围岩破坏机理；非均称控制；数值模拟万方数据山东科技大学硕士学位论文摘要AbstractGob—sideentrydrivingisagoodwaytoimprovetherecoveryrate，toprolongtheservicelifeofmineandtoreversethetightconditionofexcavationreplacement．Takingthegob—sideentrydrivingofthe3coalmergeareaoftheXi

7、nyicoalmineastheresearchbackground,inordertoimprovethestateofthecontrolofthesurroundingrocksofroadway，thepaperstudiedthedestroy,theinstabilitymechanismandthesupporttechnologyofthegob·sideentryinthemethodofthecombinationofthetheoreticalanalysis，thetheoreti

8、calcalculation，numericalsimulationandthefieldtestofthemillepressure．Itanalyzedthestructureofthecoverrockandthelawoftheminepressureofthegob—sideentry，andstudiedthelawofthelateralandforwardsupportpressureoftheworkingf