小康矿软岩矿井巷道优化设计

论文摘要

软岩工程是当今世界上工程界、理论和学术界都十分关注的热点课题。由于理论的建树、规程、规范的完善尚不够完善,在一些工程中出现了不少问题,已成为极待解决的重点科技攻关项目。年青煤炭和膨润土、高岭土等非金属矿床开采所遇到的软岩巷道支护问题尤为严重。在众多实践中,软岩巷道支护结构设计与施工、支护材料的选用等方面,已取得了很多成果。但是,对软岩矿井设计总体布局优化的研究还比较少,特别是在极软岩矿井成果较少。为了本标兼治,发挥总体效果,进行软岩矿井设计优化是事半功倍之举。本文介绍了小康矿在极软岩中,针对本矿的煤层赋存状况及自然地质条件围绕极软岩矿井巷道设计优化的问题进行了研究和实践,做到了本标兼治,发挥了总体效果,实现了“一井一面”集约化生产,达到了高产高效水平。

论文目录

• 1 绪论
• 2 软岩矿井巷道设计优化原则
• 2.1 软岩矿井巷道设计应搞清的基本情况
• 2.2 软岩矿井巷道设计优化思路
• 2.2.1 软岩矿井巷道设计优化的准则
• 2.2.2 软岩矿井设计巷道优化的基本思路
• 2.2.3 软岩矿井巷道设计优化的数学模型
• 2.3 软岩矿井巷道设计优化对策
• 2.3.1 矿井开拓系统的选择
• 2.3.2 矿井开采水平的选定
• 2.3.3 矿井巷道群布置的优化
• 2.3.4 矿井巷道位置的选择
• 2.3.5 矿井巷道断面几何形状的选择
• 2.3.6 矿井巷道断面尺寸的优化
• 2.3.7 矿井巷道应力集中区的优化
• 2.4 软岩矿井巷道设计优化技术程序
• 3 小康矿巷道设计优化实例
• 3.1 矿井概况
• 3.2 矿井工程地质条件
• 3.3 围岩性质、矿物成分及微组构分析
• 3.3.1 围岩性质
• 3.3.2 矿物成分及微组构分析
• 3.3.3 井田煤层顶底板特征
• 3.3.4 煤层顶、底板工程力学指标详见表3-2、3-3
• 3.3.5 康平煤田煤层顶板节理特征
• 3.4 软岩巷道破坏状况及原因分析
• 3.4.1 软岩巷道围岩变形破坏特征
• 3.4.2 软岩巷道破坏原因
• 3.4.3 巷道变形特点
• 4 井田地质动力区划
• 4.1 矿区内岩体应力分布规律
• 4.2 区域内岩体的自然应力状态与巷道支护建议
• 5 矿井巷道优化设计
• 5.1 矿井巷道位置的确定
• 5.2 矿井主要巷道布置方向的确定
• 5.3 合理增加工作面长度,降低综合掘进率
• 5.4 合理安排采面接续,不受或少受采动影响
• 5.5 改变采煤方法,减少巷道掘进量和维修费用
• 5.6 矿井巷道断面几何形状的选定
• 5.7 矿井巷道断面尺寸的优化
• 5.8 矿井巷道应力集中区的优化
• 5.9 应用围岩松动圈理论优化巷道支护设计
• 5.9.1 围岩松动圈的巷道支护理论
• 5.9.2 围岩松动圈的分类及其相应的支护方案
• 5.9.3 巷道支护优化设计
• 5.10 巷道优化设计的经济效益
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献