五陽煤礦綜放開采沿空留巷圍巖控制技術(shù)研究.pdf

1、沿空留巷對提高煤炭采出率、減少巷道掘進量、防治瓦斯災害具有重要意義。在厚煤層綜放開采工作面進行沿空留巷，應力集中程度高、動壓影響強烈，巷道變形嚴重，維護困難，導致沿空留巷達不到預定效果，實現(xiàn)綜放開采沿空留巷的關(guān)鍵在于圍巖的穩(wěn)定性控制，開展綜放沿空留巷圍巖控制技術(shù)研究具有重要的理論價值和實踐意義。
　　論文采用理論分析、相似材料模擬、數(shù)值模擬和現(xiàn)場試驗等方法，研究了綜放沿空留巷的覆巖結(jié)構(gòu)破壞特點、巷旁支護阻力和圍巖變形規(guī)律，提出了綜

2、放沿空留巷可行性分析方法，取得的主要研究成果如下:
　　分析了沿空留巷側(cè)向頂板破斷形式和側(cè)向頂板關(guān)鍵塊參數(shù);揭示了沿空留巷圍巖運動變形特點，對影響圍巖穩(wěn)定性的因素進行了分析;以關(guān)鍵層理論為基礎，建立了綜放沿空留巷圍巖結(jié)構(gòu)力學模型，確定了沿空留巷支護阻力理論公式。根據(jù)能量守恒和損傷力學理論，建立了綜放沿空留巷頂板下沉損傷力學模型，推導出頂板下沉量的理論公式，分析了頂板下沉量的影響因素;基于板殼理論和最小總勢能原理，建立了綜放沿空留巷

3、直接底和老底的底鼓力學模型，確定了綜放沿空留巷底鼓量的計算方法，分析了底鼓的影響因素。提出了綜放沿空留巷可行性分析指標，采用灰色-模糊理論和層次分析法建立了綜放沿空留巷可行性分析方法。通過相似材料模擬實驗，采用數(shù)字散斑分析了綜放沿空留巷巖層位移特征，研究了側(cè)向頂板垮落與巷旁支護體應力分布的關(guān)系;采用三維數(shù)值模擬手段，研究了綜放沿空留巷頂板應力演化規(guī)律和頂板下沉規(guī)律，分析了留巷寬度、巷旁支護體強度和寬度對沿空留巷圍巖應力場和頂板下沉的影響