周永兴:浅埋煤层大断面煤巷锚杆支护参数优化研究论文

周永兴:浅埋煤层大断面煤巷锚杆支护参数优化研究论文

本文主要研究内容

作者周永兴(2019)在《浅埋煤层大断面煤巷锚杆支护参数优化研究》一文中研究指出:陕北神南矿区浅埋煤层大断面煤巷变形破坏严重,影响矿区安全高效生产,开展大断面煤巷支护对策研究具有重要意义。本文以红柳林煤矿5-2煤层25206工作面为研究对象,通过现场实测、数值计算和理论分析相结合的方法,掌握了巷道围岩物理力学性质和巷道变形特征与规律,对5-2煤层的煤巷锚杆支护参数进行了优化,为类似开采条件的大断面煤巷支护提供借鉴意义。通过对25206辅运顺槽围岩变形的现场观测得出,掘进期间巷道帮部的松动圈约0.95m,顶板松动圈约1m;回采期间巷道帮部的松动圈约1.05m,顶板松动圈约为1.35m。在工作面推进距煤壁前方30m时,顶板沉降值和收敛值均在不断增大;锚杆的受力随着推进距离逐渐增大,受力曲线呈现平稳、增大和平稳的变化趋势。利用ANSYS软件,建立了方形和拱形托板模型,分析托板的尺寸和形状,在预紧阶段和工作阶段内对托板上下表面的应力分布的影响,得出以拱形托板尺寸150×150×8mm为宜。利用FLAC3D数值模拟对不同锚固长度的模拟得出:随着锚固长度的增加,锚杆受力的最大值减小,竖向位移最大值为25.8mm,锚固长度的大小对竖向位移的影响不大。对锚杆联合支护的数值模拟分析得出:锚杆托板附近产生的压应力值及球形高压应力区形状、范围基本相同,锚杆锚固起始端附近形成的压应力值与范围有较大差别。理论计算得出红柳林煤矿25206运输顺槽顶板和两帮锚杆的支护参数,顶锚杆参数为 φ18×2.2m,左旋螺纹钢锚杆的间排距为1.25m×1.2m;回采侧/煤柱侧巷帮锚杆参数为φ16×1.6m,玻璃钢锚杆/麻花式树脂锚杆间排距为1.3m×1.2m。结合数值分析得出:优化前顺槽掘进过程中,围岩变形和应力变化不大;优化后的围岩变形以及应力变化相对于优化前有所增大,但仍能够保证巷道围岩的稳定性,现场实践效果良好。同时,基于支护参数优化结果,5-2煤巷道每延长1m,可节约成本187元,2018年矿井5-2煤巷总进尺21237米,共节约成本397万元,经济效益明显,且掘进效率提高7%。

Abstract

shan bei shen na kuang ou jian mai mei ceng da duan mian mei hang bian xing po huai yan chong ,ying xiang kuang ou an quan gao xiao sheng chan ,kai zhan da duan mian mei hang zhi hu dui ce yan jiu ju you chong yao yi yi 。ben wen yi gong liu lin mei kuang 5-2mei ceng 25206gong zuo mian wei yan jiu dui xiang ,tong guo xian chang shi ce 、shu zhi ji suan he li lun fen xi xiang jie ge de fang fa ,zhang wo le hang dao wei yan wu li li xue xing zhi he hang dao bian xing te zheng yu gui lv ,dui 5-2mei ceng de mei hang mao gan zhi hu can shu jin hang le you hua ,wei lei shi kai cai tiao jian de da duan mian mei hang zhi hu di gong jie jian yi yi 。tong guo dui 25206fu yun shun cao wei yan bian xing de xian chang guan ce de chu ,jue jin ji jian hang dao bang bu de song dong juan yao 0.95m,ding ban song dong juan yao 1m;hui cai ji jian hang dao bang bu de song dong juan yao 1.05m,ding ban song dong juan yao wei 1.35m。zai gong zuo mian tui jin ju mei bi qian fang 30mshi ,ding ban chen jiang zhi he shou lian zhi jun zai bu duan zeng da ;mao gan de shou li sui zhao tui jin ju li zhu jian zeng da ,shou li qu xian cheng xian ping wen 、zeng da he ping wen de bian hua qu shi 。li yong ANSYSruan jian ,jian li le fang xing he gong xing tuo ban mo xing ,fen xi tuo ban de che cun he xing zhuang ,zai yu jin jie duan he gong zuo jie duan nei dui tuo ban shang xia biao mian de ying li fen bu de ying xiang ,de chu yi gong xing tuo ban che cun 150×150×8mmwei yi 。li yong FLAC3Dshu zhi mo ni dui bu tong mao gu chang du de mo ni de chu :sui zhao mao gu chang du de zeng jia ,mao gan shou li de zui da zhi jian xiao ,shu xiang wei yi zui da zhi wei 25.8mm,mao gu chang du de da xiao dui shu xiang wei yi de ying xiang bu da 。dui mao gan lian ge zhi hu de shu zhi mo ni fen xi de chu :mao gan tuo ban fu jin chan sheng de ya ying li zhi ji qiu xing gao ya ying li ou xing zhuang 、fan wei ji ben xiang tong ,mao gan mao gu qi shi duan fu jin xing cheng de ya ying li zhi yu fan wei you jiao da cha bie 。li lun ji suan de chu gong liu lin mei kuang 25206yun shu shun cao ding ban he liang bang mao gan de zhi hu can shu ,ding mao gan can shu wei φ18×2.2m,zuo xuan luo wen gang mao gan de jian pai ju wei 1.25m×1.2m;hui cai ce /mei zhu ce hang bang mao gan can shu wei φ16×1.6m,bo li gang mao gan /ma hua shi shu zhi mao gan jian pai ju wei 1.3m×1.2m。jie ge shu zhi fen xi de chu :you hua qian shun cao jue jin guo cheng zhong ,wei yan bian xing he ying li bian hua bu da ;you hua hou de wei yan bian xing yi ji ying li bian hua xiang dui yu you hua qian you suo zeng da ,dan reng neng gou bao zheng hang dao wei yan de wen ding xing ,xian chang shi jian xiao guo liang hao 。tong shi ,ji yu zhi hu can shu you hua jie guo ,5-2mei hang dao mei yan chang 1m,ke jie yao cheng ben 187yuan ,2018nian kuang jing 5-2mei hang zong jin che 21237mi ,gong jie yao cheng ben 397mo yuan ,jing ji xiao yi ming xian ,ju jue jin xiao lv di gao 7%。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西安科技大学的周永兴,发表于刊物西安科技大学2019-10-15论文,是一篇关于浅埋煤层论文,大断面煤巷论文,支护参数优化论文,现场监测论文,西安科技大学2019-10-15论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西安科技大学2019-10-15论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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