淺埋煤層護(hù)巷煤柱穩(wěn)定性與錨桿支護(hù)技術(shù)研究.pdf

1、本文以伊泰集團(tuán)寶山煤礦淺埋煤層回采工作面與巷道為工程背景，采用實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、理論分析、數(shù)值模擬及井下試驗(yàn)與監(jiān)測相結(jié)合的方法，對淺埋煤層回采工作面護(hù)巷煤柱力學(xué)作用機(jī)理、煤柱承載能力、煤柱設(shè)計(jì)方法、工作面滯后三角區(qū)巷道頂板垮落規(guī)律及巷道錨桿支護(hù)形式與參數(shù)進(jìn)行了深入、詳細(xì)的研究。
　　論文主要研究內(nèi)容包括5個方面:(1)通過實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)研究不同寬高比和完整性對煤柱力學(xué)行為的影響;(2)通過數(shù)值模擬和理論分析，研究實(shí)驗(yàn)室單軸加載條件下煤柱的力

2、學(xué)響應(yīng)行為，分析影響煤柱力學(xué)性能的各種主要因素;(3)建立大規(guī)模長壁工作面開采三維數(shù)值模型，模擬開采過程中整個工作面的應(yīng)力和位移變化過程，分析煤柱加載過程，提出煤柱優(yōu)化設(shè)計(jì)方案;(4)建立長壁工作面滯后三角區(qū)巷道頂板垮落模型，分析和解釋滯后垮落三角區(qū)的形成原因和力學(xué)作用機(jī)理，探討通過改變支護(hù)參數(shù)控制滯后垮落三角區(qū)范圍的可行性;(5)選擇典型巷道，進(jìn)行煤柱尺寸優(yōu)化與錨桿支護(hù)技術(shù)井下試驗(yàn)，監(jiān)測巷道圍巖變形與支護(hù)體受力，工作面后方巷道頂板垮落

3、狀況，評價支護(hù)效果，提出適合寶山煤礦淺埋煤層護(hù)巷煤柱尺寸及錨桿支護(hù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　通過論文研究得到以下主要結(jié)論:(1)對于完整性較好的煤樣，單軸抗壓強(qiáng)度隨著寬高比增加而提高，對于完整性較差的煤樣，單軸抗壓強(qiáng)度不會隨著寬高比增加而提高;(2)煤柱寬高比和頂?shù)装褰佑|面的摩擦角是影響煤柱強(qiáng)度的主要因素，二者必須同時起作用才能有效提高煤柱的強(qiáng)度;(3)煤柱載荷包括4部分:原巖垂直應(yīng)力，一次采動超前載荷，一次采動側(cè)向載荷及二次采動超前載荷;