急斜煤层开采石门巷道稳定的物理模拟试验研究.pdf

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1、急斜煤层开采石门巷道稳定的物理模拟试验研究杜石文，陈小波，田献国，卢荣利，李强(中国矿业大学力学与建筑工程学院，江苏徐州221116)—。．-3m—●卜6m。9m—12m—l5m—．-l8m—-一21m一24m-27m震深(m)·一30m急斜煤层无煤柱开采时回风石门巷道的受力机理和支护参数的图1采场压力与深度的关系计算分析相当复杂．为了合理的对石门巷道进行支护，首先要了解煤层开采时石门巷道支护前后围岩变形特点及应力分布情况，利用物—●一106m理模拟实验方法对倾斜煤层石门巷道建立物理模型来进行研究是十-．11--l09m分必要的。—●I12m—Jl8m—舯一I21m+l27m1模拟实验设

2、计．9。：。。：：：208642Oi42086420241．1试验原型参数图2采场压力与高度的关系2试验以某矿井急斜煤层开采施工工程为原型，进行模拟实验设l计。煤层厚度为3m，倾角6O。，埋深100m，石门巷道断面近似圆形，0+测点1直径3．7m，需要加固的地段长度约30m。巷道主要围岩为粉砂岩，其一一l+测点2、至一2—廿一测点3弹性模量为40GPa，泊松比为0．2，粘聚力为14．5MPa，内摩擦角为—*一测点4蓑一。—-测点553。。围岩较稳定。一4+测点6—51．2模化设计-6结合模拟实验台的有效空间及原型数据，确定几何缩比C~=50。图3巷道横向变形与采高的关系选取石门巷道支护段

3、及一定范围围岩进行研究。根据相似原则和原模拟试验工作以急斜煤层开采过程中回采：r作面压型参数，可得模型的几何参数，煤层厚度60mm，巷道直径为74ram．力及石门巷道变形特性为主要研究内容展开。埋深为300mm。模拟试验采用水泥砂浆来模拟围岩，煤层采用细沙进行模拟。3实验结果分析模拟试验应遵循的主要准则包括几何准则、力学准则等。3．1回采工作面矿压与采深的关系2模拟实验系统在急倾斜煤层开采过程中，随着回采高度的变化，回采工作面压力与开采深度的关系如图1所示。物理模拟实验采用急斜煤层模拟实验系统，该系统主要包括底由图1可知，沿倾斜方向，工作面压力呈现中部最板、前面板、后面板、压盖、反力架等

4、部分，另配有加载、测试系统等系大、下部次之、中上部最小的特征，巷道正好位于压力的统，主要为满足急倾斜煤层开采模拟实验的需要，开展相关回采工作最大范围内。面矿压和巷道变形实验研究。实验系统的主要技术特征如下：急斜煤层开采过程中，工作面顶板岩石垮落后沿倾①实验台为箱体结构，采用竖向加压系统对实验土体施加顶压，斜向下滚动，充填到下段采空区，使上段工作面采空区形最大实验压力可达20MPa；成空洞，基本顶岩层有很大的运动空间，弯曲下沉的影响②实验台体有效空间为600×480×600mm，模拟土层厚度30m；范围增大，弯曲下沉过程产生的集中应力使工作面前方③实验加载系统为竖向加载。很厚的煤体结构破坏

5、。上段工作面顶板在运动时，压力由测试系统是保证实验获得准确实验数据的关键。实验中需要量测的有变形等参量。根据实验要求，最终可获得回采工作面矿压及巷道横向变形等实验数据，所需观测的测点数量共15个，并采用YJ28A—P10R静态电阻应变仪进行数据采集。(下转第162页)企业的体系化、制度化、程序化管理建设，客观看待风险，对风险进行4结束语有效的管理，就会减少或规避风险对企业经营目的和效果的不利影响。另一方面要靠科学的风险管理技术，对项目风险的分析不能只是铁路电气化施工具有工点分散，流动性大，施工周停留在定性分析的层次上，要引入科学的数学模型对各种风险进行分期短等特点，其工程项目管理是一项艰

6、巨复杂的系统工析和评估，在项目执行过程中引入项目风险管理监控系统，及时、动态程，项目管理过程中太多的不确定因素，构成了项目过的对项目风险管理体系进行调整并对项目风险管理中对风险的分析、程的各种风险，风险充斥在每个过程(活动)。从某种意评估需要的参数进行不断的修正，这样才能使企业在长期的市场竞争义上来说，项目管理的过程实际上就是风险管理、规避中立于不败之地。风险的过程，而风险管理(识别、分析、评价、处理)一方面要靠企业的“团队”力量，靠管理水平、管理经验、职业参考文献道德和知识水平来进行，每个风险的规避、缓和、转移都[1]沈建明顾目风险管理fM】．北京：机械工业出版社，2004．是综合管理

7、的结果。因此，建立现代管理制度和适应于[2]杨宁．试析房地产项目管理的风险控制『J1．山西建筑，2007(8)市场环境发展需要的组织结构，重视每个环节的管理，[3]张峥．铁路工程项日风险分析『J1．建筑，2010(9)．：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：上接第154页于顶煤严重变形