益德矿15号煤大采高综采工作面支承应力分布规律研究及超前支护设计

来源 :河北工程大学 | 被引量 : 8次 | 上传用户:arthurpzl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文首先介绍了大采高工作面上覆岩层运动和发展的基本规律,同时又阐述了综采工作面支承应力分布基本原则,确定了两者之间的分布关系,又分析了采动覆岩中关键层分析及其对支承应力分布影响。本文以益德煤矿大采高综采工作面回采巷道为研究对象,分析了该两巷的受超前支承应力的影响因素;根据现场围岩观测数据认为超前支护来压频次与大小与回采速率存有正相关,且来压时巷道顶底板帮角应力集中现象最为严重,底板与顶板次之,两帮较弱;又探讨了超前支撑应力来压与围岩变形过程;通过运用极限平衡理论计算了在回采速度均匀推进过程中,超前支承应力分布范围与大小。同时又采用数值模拟与现场工业性试验相结合的方法研究了益德煤矿两巷的围岩变性特征,分析了深浅部围岩支撑应力的分布规律与特征,解释了超前支护应力对巷道变形影响的机理:其主要结论有:(1)分析说明弹塑性模型和Mohr-Coulomb应变软化模型两种本构模型的本质区别与联系,结果表明,采用Mohr-Coulomb应变软化模型进行分析是更贴合实际情况,很好的反映出了围岩应变软化现象。(2)设定本构模型及参数,并对数值模拟X-X、Y-Y、Z-Z方向巷道应力分布,X-Y、X-Z、Y-Z方向巷道应力分布,剪切应变增量分布特征、围岩单元体受力状态分布特征和锚杆最大轴向受力等结果进行分析,为巷道稳定维护提供了理论参考依据。(3)根据巷道支承应力观测得到的数据,回采工作面超前支承应力大概在采场前方50m处开始持续增加。之后随着工作面的向前推进,顺槽支承应力增加幅度也开始相应的增加。当工作面向前推进到距离煤壁10m处的位置时,该支承应力达到了最大值2.5Mpa。随后又开始逐渐减小,向岩石的原始应力趋近。(4)分析巷道围岩表面收敛性数据,确定随着回采工作面的向前推进,工作面顺槽巷道的两帮和顶底板移近量都在相应增加,顺槽巷道两帮的平均移近量稍大于顶底板的移近量。故确定回采工作面超前支护长度不小于50m,增加单体液压支柱加1.2m铰接梁、工字钢底梁防止单体柱钻底,每根铰接梁上背2根半圆木,打设走向棚,步距500mm,纵向分布。(5)大采高综采工作面超前支承应力影响范围约为60~80m,其中在0~15m范围巷道受压力影响剧烈,在工作面前约2.5~7m的位置支承应力达到峰值。采动影响范围在工作面前0-80m内,顶底板因为采动平均移近速度最大的时候是每天9.6mm,最大移近量可达到平均19.5mm,支承应力峰值点的时候应力集中系数是2.8。
其他文献
本文基于西山煤矿总公司东曲矿〖东曲矿矿井通风阻力测定〗科研项目,应用模糊数学及系统理论和概率统计方法,在深入研究系统评价机理的基础上,提出了矿井通风系统模糊综合评判体
为了探讨盾构隧道穿越临近地下挡土结构时对挡土结构土压力和地表沉降的影响,自制了试验装置,采用活动门下沉模拟隧道地层损失,分别考虑隧道埋深与宽度比、隧道埋深与侧限宽
我是武汉市中心医院疼痛科主任,疫情期间管理了一个新冠肺炎病房,刚完成抗疫工作,现在正带领队伍投入“复工复产”.我生于1980年,刚刚40岁,迈人中年的门槛.这场疫情中,我接受
期刊
可折叠防沉板可有效解决单块防沉板因面积过大而导致的巨额安装施工费用问题,是深海油气资源开采生产系统中的新型基础结构.在服役期间承受竖向、水平、弯矩及扭矩等荷载的复
声发射技术作为一种新兴的动态无损检测方法已被广泛地应用在石油化工工业、电力工业、材料试验、民用工程、航天和航空工业、金属加工、交通运输业等领域,声发射仪器也由早期
该文根据采场超前支承压力分布与动压巷道变形观测成果,应用巷道稳定性控制的新理论,结合大屯煤电公司姚桥煤矿的具体条件,探讨了上山保护煤柱的确定方法.针对动压软岩巷道特
城市燃气是城市能源供应的重要主成部分,然而燃气具有易燃、易爆的特点,燃气在储存、输送过程中容易发生火灾、爆炸,造成人员伤亡、财产损失,有必要对城市燃气输配系统进行安全评
国内外大量震例表明,地震造成的损失绝大多数是由于建筑物的倒塌引起的,所以必须对建筑物的抗震能力进行评价。本文的主要内容即是尝试运用安全工程领域中的危险性评价模式对建
本文在认真分析、总结国内外露大煤矿土地复垦的理论和工程实践的基础上,应用生态学、农林学、土壤学、采矿学、水土保持、环境工程等多门学科的理论,详细论述了露天煤炭开采对