构造复杂条件下围岩控制技术研究

论文摘要

目前构造复杂地质条件严重影响着许多煤矿的安全生产,金源煤矿为一地质条件复杂的矿井,该矿2302工作面总体为一个单斜构造,其中断层较发育,地质构造较复杂,该条件下煤炭开采面临着围岩难以控制的问题,因此,研究构造复杂地质条件下采围岩的矿压显现规律及其控制技术,具有重要意义,也为复杂条件下煤层开采的巷道开拓布置及围岩有效控制提供理论和技术依据。本论文依据实测,运用数值模拟和理论分析等方法,结合现场实际,对金源煤矿二采区复杂条件下矿压规律进行研究分析,对构造复杂条件下采场顶板运动规律、巷道围岩运动规律及其控制以及一些支护技术进行了研究,主要研究工作如下：首先对采场顶板的岩石力学性质测试,然后对构造复杂条件下的采场矿压显现规律、巷道矿压显现规律进行实测研究。运用FLAC3D模拟软件,建立数值模型,对断层影响下巷道围岩变形及支承压力分布,巷道围岩支护参数优化进行了数值模拟研究。在对锚杆支护理论研究基础之上,对顶板和巷道两帮围岩松动圈进行了计算,同时对顶板和两帮的锚杆支护参数进行计算,确定了巷道围岩的支护参数。现场实践应用取得了较好的安全效果和经济效益。本文的研究对于构造复杂条件下围岩控制及安全生产具有一定的工程实际和理论意义,解决了现场围岩支护和控制等问题,为同类条件下煤层开采提供了经验和借鉴。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题的提出
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究内容及技术路线
• 2 构造复杂条件下矿压显现规律实测研究
• 2.1 研究区域地质、技术条件
• 2.2 采场矿压显现规律实测研究
• 2.3 巷道矿压显现规律实测研究
• 2.4 本章小结
• 3 构造复杂条件下围岩变形与支护数值模拟研究
• 3.1 数值模拟软件及岩体参数
• 3.2 断层影响下回采巷道围岩变形模拟研究
• 3.3 巷道围岩支护参数优化模拟研究
• 3.4 本章小结
• 4 构造复杂条件下围岩控制技术研究
• 4.1 围岩控制技术研究
• 4.2 复杂条件下围岩控制技术研究
• 4.3 本章小结
• 5 现场应用实践
• 5.1 围岩控制实践
• 5.2 巷道围岩控制效果的模糊综合评判
• 5.3 本章小结
• 6 主要结论
• 致谢
• 附录
• 参考文献