用户名: 密码: 验证码:
动压采空区下底板岩体变形破坏规律研究与应用
详细信息    本馆镜像全文|  推荐本文 |  |   获取CNKI官网全文
摘要
本文根据淮南矿业集团张集煤矿具体的工程地质条件,采用弹塑性理论、三维快速拉格朗日法FLAC3D和现场实测相结合的方法,研究了张集煤矿8煤开采后采场端部底板岩体和工作面底板岩体在采动条件下的变形破坏规律;分析了圆形巷道侧压系数为λ的载荷作用下围岩的变形规律;模拟了采空区底板下不同深度、同一层位不同位置布置巷道时围岩的变形情况。得出了采场端部底板岩体和工作面底板岩体在采动条件下底板岩体最大破坏深度计算公式,建立了圆形巷道在侧压系数为λ的载荷作用下围岩塑性边界状态方程;在理论分析和数值模拟的基础上确定了在采空区下巷道的合理布置位置和提出了张集矿17266工作面6煤轨道顺槽的支护方案。本研究成果能为其它煤矿有类似状况的巷道进行矿压控制提供有益的参考和借鉴。
     图35表5参77
In this paper, according to specific engineering geological conditions of Zhang Huainan Mining Group,I applied elastic-plastic theory, three-dimensional fast lagrangian analysis method-FLAC3D and combined with on-site measurement method to analyse the rules of deformation after Huainan Coal Mining Group Zhangji 8 coal mined finally. I also analyse the surrounding rock deformation rules of circular tunnel in lateral coefficient of A pressure; used the method of numerical simulation to analyse the deformation of surrounding rock at different locations, different depths and different strata of roadway layout under the mined-out area floor. I have got the calculation formula of the greatest damage depth of floor rock under mining conditions, and built the plastic state equation of circular tunnel based on Mohr-Coulomb criterion; Based on the theoretical analysis and numerical simulation I Identified a reasonable location of layout roadway in the mined-out area and proposed supporting programs of track transportion tunnel in Zhangji 17266 face 6 coal mine. Results in this paper can provide a useful reference for other similar situations of coal mine roadway to control mine pressure.
     Figure 35 table 5 reference 77
引文
[1]陈大力.锚杆支护新技术与产品选型、及事故防范处理实务全书[M].北京:中国知识出版杜,2005.3:370-373
    [2]张向阳.动压影响下大巷围岩变形机理与卸压控制研究[D].安徽理工大学,2007:1-2:17-20
    [3]钱鸣高,缪协兴,许家林,茅献彪著.岩层控制的关键层理论[M].徐州:中国矿业大学出版社,2000.10:198-256
    [4]张培森.采动条件下底板应力场及变形破坏特征的研究[D].山东科技大学,2005,5:3-6
    [5]张金才等.岩体渗流与煤层底板突水[M].北京:地质出版社,1997,8:3-4;25;33-36
    [6]贾喜荣.矿山岩层力学[M].北京:煤炭工业出版社.1996,12:520-530
    [7]钱鸣高,石平五.矿山压力与岩层控制[M].徐州:中国矿业大学出版社.2003:60-63
    [8]郑颖人.地下工程锚喷支护设计指南[M].中国铁道出版社,1988:1-5
    [9]重庆建筑工程学院、同济大学编.岩体力学[M].中国建筑工业出版社.1981
    [10]董方庭.巷道围岩松动圈支护理论[J].煤炭学报.1994,19(1):21-31
    [11]徐干成等.地下工程支护结构[M].中国水利水电出版社,2002
    [12]T.Franzen shotcrete for underground support.A state of the art report with focus on steel fibre reinforcement[J].Rock support in Mining and Undergroud Constructiorr,1992
    [13]O.Aydan.The Stabilization of Rock Engineering Structures by Bolts[J]. Oct.1989
    [14]何满潮.软岩工程力学[M].科学出版社,2002,05:1-4.
    [15]薛顺勋等.软岩巷道支护技术指南[M].北京:煤炭工业出版社,2002:28
    [16]淄博矿务局.采区底板突水力学分析[J].煤田地质与勘探(2),1980:34-39
    [17]张金才.煤层底板突水预测的理论判据及其应用[J].力学与实践,1990,12(2):36-41
    [18]张金才,刘天泉.论煤层底板采动裂隙带的深度及分布特征[J].煤炭学报,1990,15(2):46-55
    [19]张金才,刘天泉.采煤工作面底板应力及位移的模拟实验研究[J].煤炭科研参考资料,1991(2):26-31
    [20]张金才,肖奎仁.煤层底板采动破坏特性研究[J].煤矿开采,1993(3):16-21
    [21]张金才,刘天泉.煤层底板采动影响因素的分析与研究[J].煤矿开采,1993(4):42-47
    [22]张金才,茹瑞典等.地质雷达探测技术在煤矿区的应用[J].煤炭科学技术,1994,22(6):21-23
    [23]张金才,茹瑞典等.地质雷达在煤矿下的应用研究[J].煤炭学报.1995,20(5):479-483
    [24]李白英.预防矿井底板突水的“下三带”理论及其发展与应用[J].山东矿业学院学报.1999.18(4):11-18.
    [25]施龙青,宋振骐.采场底板“四带”划分理论研究[J].焦作工学院学报(自然科学版),2000,19(4):241-245
    [26]施龙青,韩进.开采煤层底板“四带”划分理论与实践[J].中国矿业大学学报.2005,34(1):16-23
    [27]李白英.预防矿井底板突水的“下三带”理论及其发展与应用[J].山东矿业学院学报,1999,18(4):11-18
    [28]赵启峰等.煤层底板采动应力场及变形破坏特征的数值模拟研究[J].矿业研究与开发,2009(4),Vol.29,No.2:25-27
    [29]张向阳,涂敏等.动压下底板大巷围岩应力分析及合理停采线研究[J].采矿技术.2006,6(3):311-314
    [30]张向阳.涂敏等.动压影响下底板大巷围岩应力分析及其控制研究[J].煤矿开采.2006,11(3):58-61
    [31]关英斌.李海梅,金瞰昆.煤层底板采动破坏特征的研究[J].煤矿安全,2003(2):29-32
    [32]李海梅,关英斌.综采工作面底板破坏深度的研究[J].矿山压力与顶板管理.2002(3):52-54
    [33]王学文,李海梅,关英斌.煤层底板采动过程中的应力、应变分析及研究[J].煤炭工程.2003(8):50-51
    [34]关英斌.李海梅,路军臣.显德汪煤矿9号煤层底板破坏规律的研究[J].煤炭学报,2003,28(2):121-125
    [35]朱术云等.超化煤矿“三软”煤层采动底板变形破坏的实测研究[J].岩土工程学报,2009(4),Vol.31,No.4:639-642.
    [36]王永岩.软岩巷道变形与压力分析控制及预测[D].辽宁工程技术大学,2001.7:1-3
    [37]陈宗基.地下巷道长期稳定性的力学问题[J].岩石力学与工程学报,1982.2(1):1-19
    [38]陈宗基.中国土力学岩体力学中若干重要问题的看法[J].土木工程学报,1963.9(5):24-30
    [39]于学馥,乔端.轴变论和围岩稳定轴比三规律[J].有色金属,1981.8
    [40]董方庭等.巷道围岩松动圈支护理论及应用技术[M].北京煤炭工业出版社,2001
    [41]何满潮,邹正盛,邹友峰.软岩巷道工程概论[M].北京:中国矿业大学,1993
    [42]方祖烈.拉压域特征及主次承载区的维护理论[M].世纪之交软岩工程技术现状与展望.煤炭工业出版社,1999:48-51
    [43]李庶林等.应力控制技术及其应用综述[J].岩土力学,1997(3):91-96
    [44]何满潮,孙晓明.中国煤矿软岩巷道工程支护设计与施工指南[M].北京:科学出版社,2004
    [45]何满潮,袁和生等.中国煤矿锚杆支护理论与实践[M].北京:科学出版社,2004
    [46]李宁,赵彦辉,韩煊.单锚的力学模型与数值仿真试验分析[J].西安理工大学学报,1997,13(1):6-11
    [47]杨双锁,康力勋.锚杆作用机理及不同锚固方式的力学特性[J].太原理工大学学报.2003,34(45):504-543
    [48]毛光宁.美国锚杆支护综述[J].世界煤炭.2001.27(11):54-59
    [49]程良奎.岩土锚固研究与新进展[J].岩石力学与工程学报,2005,24(21):3804-3809;
    [50]朱合华,郑国平.预应力锚固支护的数值模拟[J].西部探矿工程,2003(6):17-19
    [51]Najdat L.Aziz & Syd S.Peng. Ground Control in Mining [M].West Virginia University Press,July,1992
    [52]He Manchao, Duan Qingwei, Sun Xiaoming. Computer numerical simulation of soft rock in China. Computer applications in the minerals industries [J]. Xie,Wang and jiang(eds),2001, Rotlerdam,AA Balkema Publishers,2001:697-700
    [53]尤春安,战玉宝.预应力锚索锚固段的应力分布规律及分析[J].岩石力学与工程学报,2005,24(6):925-928
    [54]范宇洁,郑士振,魏林.预应力锚索锚固体的破坏机理和极限承载能力研究[J].岩石力学与工程学报,2005,24(15):2765-2769
    [55]颜立新,赵军.多次动压影响巷道支护技术及护巷煤柱留设[J].煤矿开采,2009,(01):60-63
    [56]马友魁.动压巷道支护技术[J].内蒙古煤炭经济,2008,(02):87-88
    [57]英国梁等.深井高应力非常规断面动压巷道支护技术研究[J].中国矿业,2009,(04):62-64
    [58]李海.松软破碎岩体中巷道支护的探讨[J].煤炭技术,2009,(05):46-49
    [59]张金亮,闫帅,柏建彪.厚煤层采动巷道支护技术研究[J].煤,2009,(06):35-38
    [60]欧阳昶等.王庄煤矿动压破碎围岩回采巷道支护技术[J].煤炭科学技术,2009,(09):52-56
    [61]庞凤岭.动压巷道支护技术探讨[J].煤炭科学技术,2006,(03):36-40
    [62]韩杪.在动压下二次复用巷道支护探析[J].山西焦煤科技,2009,(S1):81-86
    [63]张立新等.矿井突水预测研究现状及发展趋势[J].中国矿业,2009(1),Vol.18,No.1:88-90
    [64]冯梅梅等.承压水上开采煤层底板隔水层裂隙演化规律的试验研究[J].岩石力学与工程学报,2009(2),Vol.28,No.2:336-341
    [65]LI Liangjie, QIAN Minggao, YIN Youquan. Research on tests of water-inrush from floor simulated by similar materials[J]. Coal Geology and Exploration,1996,25(1):33-36
    [66]李尧斌等.煤层顶底板突水事故风险系统安全性评价[J].煤矿安全,2009.2:100-102
    [67]顿志林.弹性力学及其在岩土工程中的应用[M].北京:煤炭工业出版社,2003年06月第1版:191
    [68]吴家龙.弹性力学[M].北京:高等教育出版社,2004.04:152-153
    [69]徐芝纶.弹性力学简明教程[M].北京:高等教育出版社,2003.05:70
    [70]王光钦.弹性力学[M].北京:中国铁道出版社,2003.05
    [71]刘鸿文.材料力学[M].北京:高等教育出版社,2003.05:218-219
    [72]孙向阳等.采面底板及煤壁破坏塑性区研究[J].煤炭科技,2009.03:10-12
    [73]蔡美峰.岩石力学与工程[M].北京:科学出版社.2004
    [74]李通林.矿山岩石力学[M].重庆:重庆大学出版社,1991.01:146
    [75]刘波,韩彦辉FLAC原理、实例与应用指南[M].北京:人民交通出版社,2005.09:525-540
    [76]彭文斌FLAC3D实用教程[M].北京:人民交通出版社,2005.09:1-19
    [77]康红普.煤巷锚杆支护理论与成套技术[M].北京:煤炭工业出版社,2007.09:67-95

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700