深部大断面硐室群围岩稳定性控制研究

发布时间：2024-01-24 18:11

　　随着煤炭资源开采强度和开采深度逐渐加大,深部煤矿面临的矸石排放和提升能力不足的矛盾更加突出,为实现深井的矸石井下分选和就地处理,开展了国家重点研发计划项目“深部煤矿井下智能化分选及就地充填关键技术装备研究与示范”的研究。论文针对深部井下煤矸分选大断面硐室群的稳定性控制问题,以新巨龙煤矿井下分选硐室群为研究背景,综合采用理论分析、数值模拟、实验室实验和现场实测相结合的研究方法,研究了深部大断面硐室群的围岩应力场、位移场和塑性区分布特征,提出了硐室群优化布局与围岩稳定性控制技术。主要研究成果如下:(1)建立了硐室顶板稳定性力学模型,分析了影响硐室顶板变形的主要因素,揭示了硐室顶板的两阶段变形规律。硐室顶板岩梁的位移随埋深、岩梁跨度的增大而增大,随岩梁弹性模量、岩梁厚度的增大而减小;硐室顶板的变形过程包括初始变形和顶板围岩后期变形两个阶段。(2)研究了不同因素对硐室围岩极限平衡区宽度的影响规律,得到了极限平衡区宽度与破裂区宽度的近似关系。硐室围岩极限平衡区宽度随硐室埋深、硐室高度、应力集中系数、侧压系数和界面处的切向刚度系数的增大而增大,随界面位置的内聚力和内摩擦角及弹性模量增大而减小;比例...

【文章页数】：104 页

【学位级别】：硕士

图2-1新巨龙煤矿交通位置图