【英文题名】
Research on the Overlying Strata Rupture Law and Control Technology of Narrow Coal Pillar Roadway with Shallow-buried and Thin Bedrock
【作者】
王建利 ;
【导师】
缪协兴 ;
【学位授予单位】
中国矿业大学 ;
【学科专业名称】
采矿工程
【学位年度】
2017
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
中国矿业大学
【网络出版投稿时间】
2017-07-24
【关键词】
浅埋薄基岩 ;
窄煤柱 ;
失稳机理 ;
破断规律 ;
巷道稳定控制 ;
【英文关键词】
shallow thin bedrock ;
narrow coal pillar ;
instability mechanism ;
rupture rule ;
stability control ;
【中文摘要】
我国西部地区回采巷道主要采用宽煤柱护巷、双巷掘进的方式,该地区煤层赋存特点是埋藏浅、基岩薄,上覆岩层多为较厚的松散层,浅埋薄基岩煤层工作面来压强烈,甚至造成支架压死,但保护煤柱压力较小,工作面侧向压力显现并不剧烈,但随着矿井开采深度的加大,双巷掘进所需留设煤柱宽度也逐渐增大,巷道维护日益困难,因此,为改善巷道维护状况并实现巷道有效控制并提高煤炭采出率,达到安全高效生产的目的,本文综合运用理论分析、数值计算、现场试验等方法,对浅埋薄基岩窄煤柱巷道上覆岩层破断规律与稳定控制技术进行了系统研究,确定了合理的窄煤柱宽度,主要研究成果为:(1)基于弹性地基上的半无限Winkler悬臂梁理论,给出浅埋薄基岩在侧向煤柱内破断位置的计算式及其与基岩悬伸长度l与周期来压步距0l三者间的关系式:(?)并讨论了基岩周期来压步距、基岩厚度及液压支架支撑对基岩侧向破断位置的影响规律:浅埋薄基岩煤层基岩厚度大,周期来压步距大、基本顶侧向破断位置更深入煤柱,在煤柱内形成较大范围的应力降低区,为窄煤柱护巷提供有利的位置。(2)建立多矩形孔围岩分析力学模型,给出矩形巷道围岩应力计算式及煤柱内垂直应力叠加计算式,并分析上覆岩层压力、断面尺寸、侧...
【英文摘要】
Under the action of dynamic pressure,coal pillar wall of shallow buried thin bedrock narrow coal pillar tunnel is easy to creep buckling,the entity coal is under high concentrated stress,and surrounding rock control is difficult.The overlying rock layers rupture rules and stability control techniques of shallow buried thin bedrock narrow coal pillar tunnel was studied systematically by adopting integrated methods of theoretical analysis,numerical simulation and field test.The main works accomplished in the ...
【更新日期】
2018-01-01
【相同导师文献】
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