文档介绍：中图分类号:TD353 密级:公开
UDC:622 单位代码:10460
新义煤矿三软煤层巷道围岩稳定与支护技术研究
Study on Stability of Surrounding Rock of Three-soft Coal Roadway and Supporting Technique in Xinyi Coal Mine
申请人姓名苏发强申请学位工学硕士
学科专业采矿工程研究方向矿山压力及其控制导师郭健卿职称教授
提交日期答辩日期 2010. 6
河南理工大学
河南理工大学
学位论文原创性声明
本人郑重声明:所呈交的学位论文,是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外,不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。
本人愿意承担因本学位论文引发的一切相关责任。
学位论文作者签名:
年月日
河南理工大学
学位论文使用授权声明
本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子版, 允许论文被查阅和借阅,允许将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播,允许采用任何方式公布论文内容,并可以采用影印、缩印、扫描或其他手段保存、汇编、出版本学位论文。
保密的学位论文在解密后适用本授权。学位论文作者签名: 导师签名:
年月日年月日
致谢
本文在选题及研究过程中得到我的导师郭健卿教授悉心指导。郭老师对本论文的选题、现场试验、论文撰写、直至论文定稿,都给予了精心指导和严格要求。本人在日本留学交流期间,郭老师多次询问研究进程,并为我指点迷津,帮助我开拓研究思路,精心点拨、热忱鼓励。郭老师精益求精的工作作风和严谨求实的态度,不仅授我以文,而且教我做人,虽历时三载,却给以终生受益无穷之道。
在项目的实施和论文的完成过程中得到了郜进海老师的鼎力相助,在论文的实验室试验过程中,论文的每个实验细节和每个数据,都离不开苏承东老师细心指导;论文写作期间,李大伟老师和韩颖老师提出了宝贵的建议,使我受益匪浅。
感谢能源科学与工程学院对我的培养,以及为我们提供的优良的学习环境。感谢能源学院采矿教研室全体老师和为我授课的其他学院老师在我的理论学习方面提供了最大的帮助,使我在个人素质方面得到了升华。
在论文实验进行中,得到了师兄李宪振,同学吕磊、张明建、郑彬、李树彬、桑培淼、潘建武、柴磊等的大力帮助,在论文写作中也多次与他们交流,提出了很多好的建议。在生活和学习中得到采矿所有兄弟们的关心和帮助,共同维系着彼此之间兄弟般的感情,维系着那份家的融洽。特别是我在日本留学期间,查阅资料非常困难,大家都给予了无私的支持。再次向他们表达我发自内心的感谢。
在日本留学期间,室兰工业大学的後藤龍彦教授和板倉賢一教授,以及国际交流中心的老师们为我的论文写作提供了大力支持,在此表达我诚挚的谢意。
感谢义马煤业集团新义煤矿的相关人员在研究过程中给我提供了极大的方便和支持。感谢本文中所引用文献的所有著、编、译者。
感谢我至亲的家人,焉得谖草,言树之背,养育之恩,无以回报,你们永远健康快乐是我最大的心愿。
最后衷心的感谢在百忙之中评审本人的论文并提出宝贵意见的各位专家和教授!
苏发强
2010 年 3 月于河南理工大学
摘要
随着我国煤矿开采越来越趋向深部,煤矿软岩问题便越来越突出,特别是三软煤层回采巷道的围岩控制问题。本文在研究分析了大量相关资料和现场调查的基础上,归纳了软岩巷道的工程特性以及失稳变形的特征和影响因素。根据国内外研究现状,并以义马煤业集团新义煤矿 11011 顺槽为研究对象,采用实验室实验和现场试验相结合的方法,研究复杂应力状态下巷道围岩的应力分布特征、巷道变形破坏特征。通过在现场实测围岩应力并进行地质力学评价;采用 FLAC3D 数值模拟软件,模拟在不同的支护形式下巷道围岩的位移、应力分布及围岩塑性区大小等情况,最终选择出最佳的支护方式及其合理的支护参数。当冲击性倾向较弱或无冲击性,煤层厚度较大较硬时,可采用微拱巷道工字钢支护,巷道沿煤层底布置;当冲击性倾向中等时,可采用外扎腿 U 型棚支护,巷道沿煤层中部布置; 当冲击性倾向较明显时,采用 O 型棚支护,巷道可沿煤层顶部布置。最后,在新义煤矿 12011 工作面运输巷进行了现场工业性试验。试验观测表明,总体变形得到很好的控制,支护效果明显,说明应用这种支护方式是合理的。
关键词:三软煤层围岩控制失稳变形应力分布塑性区
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Abstract
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