毕业设计（论文）--巷道支护的方法与研究

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1、东北大学继续教育学院毕业设计（论文）前言毕业实习是一次实践学习，是在学完本专业课程的基础上全面地，系统地应用所学过的基础理论，专业知识综合地解决金属矿床开采问题能力的训练。目的是培养我理论联系实际，具有解决金属矿床开采中有关的技术问题和编制金属矿床开采设计的能力。通过本次实习，做到了在实践中了解和掌握理论，巩固了自已所学的专业知识，为今后把理论运用到实践中打下了坚实的基础。东北大学继续教育学院毕业设计（论文）1.巷道支护1.1巷道支护方式类型（1）表面支护和内部支护（2）主动支护与被动支护（3）刚性支护与可缩性支护（4）临时支护与永久支护（5）一次支护与二次支护；不

2、撤除的超前支护应属于一次支护，它同样要在整个巷道服务期内发挥作用。滞后一次支护一定时间及距离的支护，为二次支护。（6）联合支护和单一支护；联合支护指采用多种不同性能的单一支护的组合结构（7）巷内基本支架支护、巷内加强支护、巷旁支护。巷道支护：煤巷支护、岩巷支护、半煤岩巷道支护。平巷支护、斜巷支护、垂直井巷支护、硐室支护。回采巷道支护、准备巷道支护、开拓巷道支护。上覆岩层，即为需控岩层，包括直接顶和基本顶。直接顶—能够在采空区内不规则冒落、不能向煤壁前方和老塘矸石上永久传递力的、其作用力必需由支架全部承担的那部分岩层的总和。基本顶—自身能够形成平衡结构、能永久地向煤壁

3、前方和老塘矸石上传递力的、其运动对采场矿压有明显影响的、其作用力无需由支架全部承担的那部分岩层的总和。竖三带：垮落带；裂隙带；弯曲下沉带直接顶的形态：颗粒，膨胀，团块，分层裂隙共生，双向裂隙，单向裂隙，上软下硬，下软上硬，分层，整体。特征见课件东北大学继续教育学院毕业设计（论文）直接顶10种形态最终可归纳为：“豆腐渣”形顶板（松软顶板）破碎顶板，短砌体梁顶板，复合顶板，分层型顶板，完整型顶板。老顶存在类拱式、拱梁式和梁式三种基本结构第一种模型是代表松软老顶结构的，它由小块状岩体挤压而成，其传递力的迹线像一个半拱形，随采场推进，该半拱周期性运动，为区别于静态拱的概念，

4、故称之为“类拱”。第二种模型是代表中硬老顶结构的，它由多个岩块规则排列、挤铰而成，其传递力的迹线呈折线状，结构中岩块数只有3~4个，可对块间的平衡进行力学分析。这种结构的下限呈类拱的特征，上限呈坚硬老顶结构的特征，因此，称之为“拱梁”结构，第三种模型是代表坚硬老顶结构的，它由2~3个岩块挤铰而成，按传统的叫法，称之为“梁式”结构。三种典型采场的矿压显现存在以下5点异同：东北大学继续教育学院毕业设计（论文）①三种老顶随采场的推进，均具有周期性运动，采场支架也没有承担老顶的全部作用力，从采空区侧也可常看到老顶的悬露状态，它们都表明了三种老顶均以结构的形式存在；②老顶结构

5、失稳前，距煤壁不远处的顺槽顶底板移进速度均存在普遍增加的现象，其量值为平均的2倍以上，坚硬老顶还存在多次峰值和“反弹“现象③顺槽与采场矿压显现峰值间存在一个时间差，一般顺槽在前，采场在后，它使预报采场来压成为可能，这个时间差的大小依次为松软老顶最短，中硬老顶次之，坚硬老顶最长④引起老顶结构失稳的原因，一是断裂，二是变形。对坚硬老顶而言，以断裂失稳为主，岩层断裂长度即为周期来压步距，中硬老顶兼有前两者的特点⑤在煤层硬度及采高相近的情况下，坚硬老顶在煤壁前方的影响距离最长，中硬老顶次之，松软老顶最小。直接顶分类：LZ≤4或4＜LZ≤8不稳定8＜LZ≤18中等稳定18＜L

6、Z≤28稳定28＜LZ≤50非常稳定pe：基本顶初次来压当量基本顶分级：不明显明显强烈或非常强烈基本顶初次来压步距(C0)、直接顶充填系数(N)和煤层采高(hm)。东北大学继续教育学院毕业设计（论文）pe=241.3ln(C0)-15.5N+52.6hm式中，pe—基本顶初次来压当量，kN／m2。关键层—对采场上覆岩层局部或直至地表的全部岩层活动起到控制作用的岩层。支架对直接顶的工作状态—“给定载荷”方案支架对基本顶的工作状态—“给定变形”和“限定变形”给定变形：在岩梁由端部断裂到沉降至最终位态的整个运动过程中，支架只能在一定范围内降低岩梁运动速度，但不能对岩梁的运

7、动起到阻止作用。限定变形：是指采场支架对岩梁运动进行必要的限制。在支架阻力的作用下，岩梁不能沉降至最低位态。岩梁进入稳定时的位态（岩梁运动稳定时采场顶板下沉量）由采场支架的阻抗力所限定。支护强度是指单位面积上支架给予顶板的支撑力。既安全又经济的支护强度称为合理的支护强度。支架围岩一般关系的抽象cd阴影部分为非法工作区，b´c段为梁式结构给定变形（△hA）工作段，bc段为拱梁或类拱结构分层压实时的工作段，△S为离层压实量，K为直接顶与老顶间的接触应力，ab或ab´段为限定变形工作段。东北大学继续教育学院毕业设计（论文）直接顶初次垮落期间(0—Lz)支的准则：把直接