文档介绍：西安科技大学
硕士学位论文
深部高应力膨胀性软岩巷道喷锚注支护研究
姓名:黄超慧
申请学位级别:硕士
专业:采矿工程
指导教师:伍永平
20060418
。签名继丝论文题目:深部高应力膨胀性软岩巷道喷锚注支护研究业:硕士生:指导教师:采矿工程黄超慧伍永平摘要关键词:深部开采:高应力;软岩巷道;喷锚注支护研究类型:应用研究专深部开采是煤矿和非煤矿未来发展的必然趋势。深井开采向纵深发展和安全生产的关键。喷锚注支护是注浆加固滞后于传统支护的一种新的支护技术,系统研究其支护能力及工程应用,具有重要的理论意义和工程应用价值。围岩收敛和矿压监测分析,界定了软岩巷道的类型:在对深部软岩巷道变形破坏特征和变形破坏形态分析的基础上,系统地研究了围岩变形破坏力学机制,并成功实现了力学机制其由复合型向单一型转化,提出了喷锚注支护;同时,通过对喷锚注支护机理与支护原则分析,提出了最佳支护时间的概念与确定方法。根据深部高应力膨胀性软岩巷道支护原则和控制技术,结合石嘴山一矿深部软岩巷道的特点,按组合拱支护理论设计,采用喷锚注全断面支护,采用工程类比法对支护参数进行优化,利用有限差分应用,成功地控制了深部软岩巷道的变形及破坏,确保了该巷道的稳定性,验证了喷锚是当前矿业工程深部采掘活动的难点问题之一,能否解决好深部软岩巷道的支护问题,是矿本文通过湎哐苌、扫描电镜⒀沂锢砹ρ形J笛檠芯俊软件对支护效果进行模拟分析。论文研究成果在石嘴山一矿极难支护的深部高应力膨胀性软岩巷道支护中得到了注支护的合理性与可行性。
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日期:“争压要错技夫学学位论文独创性说明学位论文知识产权声明书本人郑重声明: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其取得研究成果。尽我所知,除了文中加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人或集体己经公开发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西安科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签本人完全了解学校有关保护知识产权的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安科技大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以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,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西安科技大学。保密论文待解密后适用本声明。日
髀研究的背景及意义国内外研究现状及发展趋势深部开采是煤矿和非煤矿未来发展的必然趋势。随着开采深度的加大,我国大部分煤矿都出现了不同程度的软岩灾害,常导致矿井停产、停建等事故。煤炭资源在我国一⑿卵菟锎蹇、北票冠山矿⑿熘菡判÷タ、开滦赵各庄矿展,预计未来芏嗝嚎蠼ń的丌采深度畈靠2傻奈侍饨软岩巷道支护仍是当今世界地下工程中一项重要而复杂的技术问题【畈咳硌蚁道支护是一个重要的研究方向,它是老矿井向纵深发展的关键性技术之一。长期以来,我国煤矿处于浅部开采阶段,与德国、前苏联、日本、波兰等国相比,深部开采经验不足。近年来,我国大部分矿井已进入深部开采,许多专家、学者为此进行了大量的理论研究和工程实践取得了一些成果,但深部软岩巷道支护依然面临新的难题与挑战。因此,加大深部软岩巷道稳定性控制研究,加快试验适合深部软岩巷道的支护方式,为我国矿突出,已成为国内外共同关注的焦点。国外深部开采现状:英国、日本、德国、波兰等,俄罗斯、印度及南非等国的金属矿山已深达骄由速度为痑:而我均采深变化趋如图⋯。近年来,我国统配煤矿大部分矿井的采深已达,个别矿井深达蟣“坏鹿2缮疃仍骄缮罱咏;南非金矿开采深度达菰げ饽戏窃开采深度达目缶浚疾煌潭鹊爻鱿至巳硌椅侍猓斐删薮蟮木损失。据淮南矿务局不完全统计,由于巷道变形造成的维修费,每年都在千万元以上。次性能源构成中占%,煤矿深部软岩问题一直是困扰煤矿生产和建设的重大难题之一【。%【,大于的约占%川。巷道掘进速度约/畈咳硌蚁锏赖恼寄晗锏总量~%【,而软岩巷道的返修率高达%以上【浚绕涫巧畈咳硌蚁锏榔苹蹈友重,据顿巴斯煤炭科学研究院研究,从开始采深每增加,顶底板移近量增加~%N夜嚎蟛糠忠呀肷畈靠2桑缟蜓舨赏涂蟛缮畲、长广煤矿达取。目前,煤矿采深以/乃俣仍黾樱ú靠缶痑的速度发来越突出。山深部开采提供支护技术保障,对矿山可持续发展具有重要理论意义和工程应用价值。深部软岩是随着采矿及地下工程活动的不断深入出现的,尤其是煤矿软岩问题更加煤矿采深为
过%,甚至更耐。因此,深部