一、锚杆技术在治理采煤工作面破碎顶板中的应用(论文文献综述)
宋有福,刘晨曦,芦兴东[1](2021)在《浅谈煤矿安撤人员的素质教育及安全管理》文中进行了进一步梳理装备提升、工艺改进、条件变化对煤矿的安撤工作提出了新的要求。做好煤矿安撤工作人员的素质教育和安全管理对于适应新形势需要、建设安撤专业化队伍、安全质量标准化创建,有着现实的意义。
曹俊才[2](2020)在《煤矿巷道预应力锚杆时效支护理论研究》文中认为巷道的开挖与支护是一个非线性过程,不同的开挖强度、开挖速度、开挖方式、开挖工艺、支护时机、支护参数,导致了不同的围岩变化规律和不同的围岩损伤程度。围岩的损伤变形与时间密切相关,由于围岩的时效机理复杂,造成合理的支护形式和支护时机确定困难。针对围岩的时效支护问题,本文构建了时效围岩的理论模型,推导了围岩的扰动边界与时间的关系函数,确定了时效围岩应力和位移的解析计算方程,探究了预应力锚杆的时效支护机理,给出了预应力锚杆与围岩相互作用的应力、变形计算方法;研究了锚杆的支护长度和预应力的最优匹配值,揭示了锚杆托盘的应力扩散机制;提出了超级预应力锚杆支护的理念,探讨了超级支护与时效支护的关系;编制了时效围岩的计算软件,给出了时效计算软件的工程算例。主要取得以下进展:(1)揭示了围岩扰动范围随应力传递时间变化的规律。巷道围岩的扰动范围与时间的二次方根成正比;随着时间的推移,围岩扰动范围的变化分为两个阶段:首先是急速变大,然后是缓慢衰减;在急速变大阶段的扰动范围一般为巷道半径的3~5倍;岩性极差的围岩容易在急速变大阶段发生失稳,缺失缓慢衰减阶段。(2)研究了围岩时效变化的对称性原理。时效围岩持续变化和发展的根本原因是对称性或缺,围岩的对称性或缺主要包括围岩深部和浅部的应力不对称和变形不对称两方面;减弱时效围岩的应力不对称和变形不对称有助于长时稳定支护,大幅提高支护预应力可以有效减弱围岩的应力和变形不对称。(3)探索了预应力锚杆支护的时效性。预应力锚杆在支护过程中,随着围岩的时效变形,锚杆轴力发生了变化;当锚杆轴力超过了临界拉拔力时,锚固界面发生渐进脱粘,使得锚杆自由段和锚固段长度发生了变化,影响了锚杆的临界预应力和锚固盲区的范围;同时,锚杆轴力的时效变化改变了托盘的弹性变形、蠕变变形和受力状态,影响了托盘的应力扩散规律;这些都表现出了锚杆支护的时效性。(4)揭示了锚杆自由段长度和临界预应力之间的关系。预应力锚杆支护存在两个有效压应力区,锚固段有效压应力区和自由段有效压应力区;随着预应力的不断增大,两个压应力区逐渐靠近,最终融合;当两个压应力区即将融合时,锚杆的预应力为临界预应力;不同长度的锚杆具有不同的临界预应力,锚杆自由段的长度越长,临界预应力越大。(5)探究了锚杆长度、预应力对锚固盲区的影响。预应力的大小不能改变锚固盲区的范围,只能缓解盲区的受力环境;锚固盲区的范围与锚杆的长度有关,锚杆自由段长度越长锚固盲区范围越大;锚固盲区的岩体主要靠岩体自身的强度自稳和护表网片等维护;锚固盲区不能自稳时,缩小锚杆间排距是最有效的方法之一。(6)分析了锚杆托盘的应力扩散机制。锚杆轴力不能完全反映锚杆支护的真实工况,还需要结合托盘的受力和变形;托盘应力呈中间大?边缘小的分布规律;托盘的尺寸越大?厚度越厚,围岩变形过程中,锚杆支护增阻越快,控制围岩变形越有效;大托盘受力面积大、支护范围广,有利于提高围岩的护表能力,缺点是大托盘的边缘力矩较大,不利于托盘的受力优化,容易变形。(7)提出了超级支护的理念。施加预应力超过锚杆最优预应力的支护方式称为超级支护,锚杆最优预应力取锚杆临界预应力的40%。试验表明,超级锚杆支护可以显着改善围岩的应力环境,可以延缓和抑制围岩的变形速度、缩小围岩的损伤范围,可以改善特定环境下特定位置的疑难支护问题;能够扩大锚杆支护的间排距,而不降低支护的整体强度,这有助于巷道快速掘进。(8)设计了实现超级预应力的组锚杆结构。组锚杆结构是将多个杆体安装在一个托盘上,并将锚杆均匀布置在了托盘的边缘附近;组锚杆的优势在于可以集中支护?节约支护空间,可以匹配空间资源稀缺的智能掘进;组锚杆结构有利于快速实现超级预应力支护,有利于弱化托盘的边缘力矩,有利于托盘预应力的长期维持。(9)编制了模拟预应力锚杆时效支护的计算软件。该软件不仅可以模拟时间作用下巷道围岩的变化规律,还可以综合模拟开挖?支护?回采及下一个工作面接续全过程,实现了超大尺寸模型的精细化求解;计算模型的尺寸可以依据研究对象尺度灵活放缩。该论文有图87幅,表5个,参考文献217篇。
李立华[3](2020)在《回采巷道注浆锚索式超前支护技术的应用研究》文中指出采煤工作面回采巷道多采用单体液压支柱体系的超前加强支护方式,但在煤矿生产实践中,这一体系工人劳动强度大、支护作业速度慢等缺点也逐渐凸显。同时,随着采煤工作面逐步实现少人化/无人化、智能化开采,回采巷道采用单体液压支柱超前支护体系成为了制约采煤智能化进程的技术难题。因此,本论文提出了注浆锚索式超前支护新技术,为工作面智能化开采提供了新的思路与技术支持。论文以新安煤矿3上305里工作面轨道平巷为工程背景,通过现场调研、矿压实测和钻孔探测等手段研究发现:该工作面为不规则工作面,巷道在超前段采用单体液压支柱配合铰接顶梁的加强支护可有效控制围岩变形,但工作面推采期间作业人员需进行单体液压支柱的搬移,所需劳动工人数量较多且劳动强度较大,同时由于单体液压支柱的摆设较为密集,工作面液压支架的回撤通道有效空间较小,影响其回撤效率,给工作面的正常推进造成困难;为此,利用UDEC数值模拟的方法,对该轨道平巷顶板围岩应力、裂隙演化及破坏形式等进行了研究,得到了巷道超前采动破坏的原因和特征,据此提出了注浆锚索式超前支护替代原加强支护方式的新思路。建立了注浆锚索的浆液扩散计算模型,研究了注浆锚索式超前支护工艺的各类技术参数,分析和设计了锚索施工、注浆等详细的技术参数,据此提出了注浆锚索式超前支护技术方案。论文成果在现场进行了工业性试验。实践证明,该种加强支护方式可使回采巷道超前段围岩变形得到有效控制,且提高了工作面开采效率,实现了超前段的少人化,为类似条件下的巷道超前支护提供了借鉴。该论文有图50幅,表3个,参考文献92篇。
康红普,徐刚,王彪谋,吴拥政,姜鹏飞,潘俊锋,任怀伟,张玉军,庞义辉[4](2019)在《我国煤炭开采与岩层控制技术发展40a及展望》文中研究指明开采方法与装备及岩层控制技术是保证煤炭正常生产的核心技术。介绍了改革开放40 a来我国采煤方法与装备、岩层控制理论与技术、特殊采煤与矿区生态环境保护技术的发展历程。基于煤炭科学研究总院开采研究分院主持和参与的科研项目,总结了40 a来煤炭开采与岩层控制技术取得的研究成果。包括薄及中厚煤层、厚煤层一次采全高综采技术与装备,厚及特厚煤层综采放顶煤开采技术与装备,及智能化开采技术与装备;采场覆岩运动与破断规律,岩层结构假说,液压支架与围压相互作用关系,及坚硬和破碎顶板控制技术;巷道锚杆支护理论与成套技术,破碎围岩注浆加固技术,及高应力、强采动巷道水力压裂卸压技术;冲击地压发生机理,冲击危险区域评价技术,冲击地压实时监测、预警及综合防治技术;开采沉陷理论,建(构)筑物下、近水体下、承压水上开采等特殊采煤技术,及矿区生态环境保护技术。40 a的研究与实践表明,我国煤矿已形成具有中国特色的煤炭开采与岩层控制成套技术体系,为煤矿安全、高效、绿色开采提供了可靠的技术保障。最后,提出了煤炭开采与岩层控制技术的发展方向与建议。
陈丹[5](2019)在《断层影响下大倾角工作面稳定性分析及注浆加固技术研究》文中认为本论文以唐家河煤矿1813大倾角综采工作面冒顶片帮事故为研究背景,采用现场调研、数值模拟、力学分析和现场试验相结合的方法,对该事故的发生原因进行了系统的分析研究,同时,提出了大倾角采煤工作面过断层破碎带的最佳处置方案,并成功应用于现场。取得的主要研究成果如下所述:(1)由三维数值模拟结果可知,大倾角工作面采场垂直应力整体呈现近水平分布状态,但在断层破碎带位置会产生畸变,即在其两侧均存在一定的应力集中波峰。在煤层开采过后,受临空面和重力分力的影响,采空区四周煤岩体内部将产生明显的拉应力和压应力集中现象,此时,采空区上覆顶板岩层主要依靠其上部和下部的煤体来支撑。同时,受断层破碎带的影响,工作面前方煤体的中上部位置会产生明显的条带状压应力集中现象。在倾向方向上,工作面机巷和风巷附近位置存在压应力集中区,且机巷位置的压应力峰值大小及分布范围均大于风巷位置,且工作面顶板中上部出现大范围拉应力集中区,最大为4.0Mpa;在走向方向上,受断层破碎带的影响,工作面中部的压应力集中峰值最大,其次为上部,下部则最小,中上部的应力集中峰值明显大于下部,且集中区域更靠近工作面煤壁。(2)将1813综采工作面煤壁片帮形式归结为上部剪切滑移片帮和整体剪切滑移片帮两大类,并以其为研究对象,建立煤壁剪切破坏力学模型,经推导得到了煤壁稳定性系数W的判定公式。在此基础之上,得出顶板压力Q的增大是煤壁发生破坏的最主要原因;工作面底板爬坡角度а越大,煤壁所能承受的顶板压力Q就越小,煤壁就越容易片帮破坏;煤体的内聚力c、内摩擦角φ越大,煤壁所能承受的顶板压力Q就越大,煤壁就越稳定,相对而言,煤体内聚力c对煤壁稳定性的影响程度更大。1813综采工作面在开采至断层构造带过程中,底板沿走向方向爬坡角度增大,导致煤壁所能承受的顶板压力降低,从而引起了此次大面积冒顶片帮事故的发生。(3)通过室内破碎胶结体压缩试验得出,注浆固结可以有效提高破碎煤岩体的整体强度和稳定性,破碎胶结体试件的强度和抗变形能力均随浆材强度和岩体强度的提高而增大;破碎胶结体的承载特性是其内部的岩块支撑系统和浆体骨架结构之间耦合作用的结果,但浆体骨架结构在其中起主导作用,岩块支撑系统只为辅助作用;同时,破碎胶结体试件的破坏模式主要由浆体决定,岩块强度的提高并不能够彻底改变其破坏模式。注浆加固技术可用于1813工作面冒顶片帮区的快速处置。(4)在室内破碎胶结体压缩试验和大倾角工作面煤壁稳定性判定的基础之上,提出了一套适用于大倾角工作面过断层破碎带的注浆加固快速处置方案,该方案主要包括顶板冒空区注浆充填、工作面冒落煤矸石注浆固结、煤壁注浆加固三部分内容,并成功应用于现场处置,所得结果可为类似地质条件下的煤层开采提供一定的理论指导及案例借鉴。
戴伟[6](2019)在《综采工作面破碎顶板预加固技术研究》文中提出多年来,煤炭资源一直在我国现代经济体系发展过程中扮演着一个关键性的角色,是现代化工业不可或缺的资源。两淮地区煤矿埋藏较深,深部开采难题重重,综采工作面推进遇到断层导致工作面顶板破碎的问题正是其中之一。因此,本文以安徽省淮北矿业集团朔石矿业东部井Ⅲ317综采工作面为工程背景,针对综采工作面过断层带顶板破碎问题展开研究具有重要的理论和实践意义。本文主要分析了以玛丽散为代表的化学浆液和普通水泥浆液两种常用注浆材料的加固机理,并结合工程实际选择合理的注浆材料,拟定“预注浆+钢丝绳”联合加固技术作为Ⅲ317工作面顶板破碎问题的支护方案。于巷道支护机理上分析了该方案中所使用的注浆材料对破碎岩体具有粘接补强作用及一定的充填作用、钢丝绳对破碎岩块具有缝合作用,这说明了既定方案对Ⅲ317工作面破碎顶板加固的有效性;同时,利用ABAQUS数值模拟软件对Ⅲ317工作面进行建模分析,对比了采用“预注浆+钢丝绳”联合加固技术与否的巷道应力及变形分布情况,再次验证了既定方案的科学性与可靠性。最后,结合理论及数值模拟分析结果制定并实施了符合Ⅲ317工作面现场实际的支护方案,并对Ⅲ317工作面加固作业完成后的工作面推进情况进行了现场观测,以验证支护方案的有效性。结果表明:加固方案行之有效,回采期间未发生任何巷道冒顶、片帮之类的安全事故,Ⅲ317工作面破碎顶板得到了有效的控制。这一成功案例不仅可为其他煤矿提供宝贵的经验,还具有重要的工程意义和价值。图47表7参62
寻洋[7](2019)在《采空区及变厚度夹矸下回采巷道布置与支护技术研究》文中认为目前大多数煤炭矿井进入到了深部开采,厚煤层发生的分岔现象较为普遍。如果采空区下夹矸厚度较小,当夹矸经受上部煤层采动影响后,该煤层夹矸和下部煤层将会受到损坏,造成下部煤层回采巷道支护技术比较艰难,所以巷道的合理布置与支护技术是目前南屯煤矿遇到的新技术难题,取得的主要研究成果如下:(1)首先对夹矸层组分及微观结构特征、采空区底板受力及破坏特征、不同夹矸厚度下3上煤层开采造成的底板破坏程度进行研究分析,并对3下煤层夹矸顶板及煤层力学性能进行了实验测试。(2)根据采动影响区煤岩的变形破坏特征,通过对不同夹矸厚度的巷道顶板载荷与受力分析,进而确定了巷道的支护原则。(3)通过3 上煤层采空区残余煤柱集中支承压力对巷道布置的影响、有利3上煤层采空区浮煤自燃的巷道布置和根据顶板岩性等情况的巷道布置三个方面来确定采空区薄夹矸下的回采巷道布置。(4)结合南屯煤矿的实际情况,把薄夹矸的厚度分为了三类,探究这三类厚度的支护方案如下:厚度3m以下薄夹矸下回采巷道宜采用采用锚棚或无腿棚支护,厚度3-5m夹矸下回采巷道宜采用锚网刚化或锚索桁架支护,厚度大于5m夹矸下回采巷道宜采用锚杆-锚索耦合支护。
郑西贵[8](2013)在《煤矿巷道锚杆锚索托锚力演化机理及围岩控制技术》文中提出针对煤矿巷道预应力锚固技术,采用理论分析、实验室实验、数值计算、现场实测等综合研究手段,系统研究了初始托锚力与预紧力矩的转换关系,提出了临界预紧力矩的概念;分析了托锚力在掘采过程中的波动演化特征和影响因素,揭示了托锚力在围岩变形破坏过程中的演化机理;提出了协同承载原理,创新了稳定托锚力的技术方法,并开展了工程实践验证研究,主要结论如下:(1)研究了锚杆托锚力与预紧力矩的转换关系,托锚力沿轴向方向的应力分布情况和影响因素。通过测试常规系列锚杆在自制实验台及井下水平层状围岩、煤壁和喷砼表面等3种工程界面预紧力矩和托锚力的转换关系,发现了扭矩系数趋于定值的现象,提出了临界预紧力矩的概念,即托锚力与预紧力矩线性增长且扭矩系数达到稳定时的扭矩,特定条件下测得的数值为200N·m左右。(2)分析了层状岩体的锚固段粘结应力分布特征,修正了剪切滞力学模型,解释了层状岩体逐层脱粘累次破坏的现象,提出了渐次脱锚判据,揭示了托锚力振荡波动的机理。(3)实测了7条深井巷道顶板64组锚杆和47组锚索的托锚力,得出了托锚力波动的基本规律。总结了影响托锚力波动的关键因素,包括层理数目、初始预紧力、采动应力和护表构件刚度等;归纳了掘采全过程工作托锚力演化的8种类型,其中利于工作托锚力稳定和围岩控制的类型有稳定型、跃升趋稳型、单一渐增型、单一缓降型和缓降趋稳型;不利于围岩稳定和安全的有瞬降失效型、锯齿振荡型和台阶下降等类型。(4)分析了托锚力损耗与围岩破坏的关系,总结了托锚力完全损耗、部分损耗、无损耗的原因,及其对应的巷道支护失效、低效和大变形规律,采用FLAC3D数值软件计算分析了锚杆预紧力的合理取值,提出了利用高预紧力锚索和高刚度护表构件消除锚杆尾端拉应力的协同承载技术体系,分析了锚固剂粘结性能、锚固长度等对此体系的影响。(5)基于协同承载原理,创新研制了均匀承载的碟形锚索托盘、带筋的高强T形钢带、带托盘的高强钢带和锚杆柔性锁紧结构等系列护表构件,形成了托锚力长时稳定的控制技术。研究成果在淮南矿业集团潘一矿东区1252(1)首采工作面轨道顺槽沿空留巷、丁集矿1252(1)工作面轨道顺槽小煤柱沿空掘巷和大屯矿区孔庄矿-1015水平混合井筒马头门的加固等地点进行了成功实践,取得了较好的社会和经济效益。论文共有图93幅,表20个,参考文献191篇。
李琳,董承洪[9](2001)在《锚杆技术在治理采煤工作面破碎顶板中的应用》文中认为
陈洋[10](2021)在《深井条带充填开采冲击地压发生机理与防治研究》文中研究表明冲击地压矿井条带工作面的安全开采一直是冲击地压领域的研究热点和难点,充填开采是防治条带工作面冲击地压的有效手段。本文以鲁西南矿区深井条带充填开采工作面为背景,采用理论分析、相似材料模拟、数值模拟、工程类比、现场实测等手段,针对定量分析充填开采防冲有效性、深井条带充填开采工作面冲击危险评价方法和防治技术等方面进行了研究和探索,并在运河煤矿进行工程应用。论文主要成果如下:(1)探索了基于“等价采高”描述充填开采效应进而分析覆岩结构演化规律的方法,得到充填工作面覆岩结构运动具有明显的时空滞后性和边界效应的结论;以分析煤体力源特征为主线,研究了“充实率-覆岩结构运动-支承压力演变”三者之间动态转化的力学关系,建立了深井条带充填开采工作面支承压力估算模型,并在C5301工作面进行了可靠性验证。(2)设计了基于等价采高原理的条带充填开采工作面相似模拟试验模型。当等价采高小于0.8m时,采空区顶板只发生弯曲下沉,对工作面煤体施加的动应力最小;当等价采高介于0.8~2.6m之间时,工作面的冲击危险性与等价采高呈明显的正相关性;当等价采高大于2.6m后,覆岩结构发生大范围调整,条带充填工作面的冲击危险达到最大。(3)提出了减冲临界充实率的概念。充实率决定了覆岩运动对煤体的加载效应,当达到减冲临界充实率时,充填有效抑制覆岩运动并实现煤体总应力小于冲击临界应力,充填降低甚至消除了冲击危险;当小于减冲临界充实率时,煤体总应力大于冲击临界应力,表明条带充填工作面仍具有冲击危险。(4)建立了煤体应力比、条带煤柱应力比和弹性能量指数对冲击危险性的隶属度函数,形成了冲击危险等级划分的指标,提出了深井条带充填开采工作面局部、整体冲击危险评价方法。(5)提出了以条带煤柱可采性研究、区段煤柱合理宽度留设和控制充实率为核心的深井条带充填工作面的防冲技术体系,并在C8301条带充填工作面进行了验证。实践表明,提出的防冲技术体系可行、有效,能够保障深井条带充填开采工作面的防冲安全。上述研究成果已经在鲁西南矿区逐步推广应用,取得了良好经济效益和社会效益。
二、锚杆技术在治理采煤工作面破碎顶板中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、锚杆技术在治理采煤工作面破碎顶板中的应用(论文提纲范文)
(1)浅谈煤矿安撤人员的素质教育及安全管理(论文提纲范文)
1 实施煤矿安撤专业化素质培训教育 |
1.1 推行煤矿安撤专业管理安全培训 |
1.2 推行煤矿安撤专业技能实操培训 |
1.3 推行了轮训制安撤技能提升法 |
1.4 推行了“三系级考核”“师带徒”等措施 |
1.5 实施煤矿安撤“五描述一操作”学习演练及考核 |
2 实施煤矿安撤专业化安全管理 |
2.1 实施安撤专业“633安全管理”法 |
2.2 实施安撤重点工程“跟班包保”制度 |
2.3 建立煤矿安撤安全基础管理制度 |
2.4 发挥生产技术对煤矿安撤管理的保障作用 |
2.5 调整改进煤矿安撤生产工艺 |
3 结论 |
(2)煤矿巷道预应力锚杆时效支护理论研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 选题意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容与技术路线 |
2 时效围岩的内涵与模型构建 |
2.1 时效围岩的内涵 |
2.2 时效围岩机制探究 |
2.3 时效围岩的衡量方法 |
2.4 时效围岩模型建立 |
2.5 时效围岩模型参数分析 |
2.6 时效围岩承载曲线的简化算法 |
2.7 本章小结 |
3 预应力锚杆时效围岩支护机理 |
3.1 预应力锚杆支护与时效围岩的联系 |
3.2 预应力锚杆的计算模型和关键指标 |
3.3 预应力锚杆脱粘失效数值分析 |
3.4 锚杆托盘的变形应力演化规律 |
3.5 时效锚杆的计算方法 |
3.6 本章小结 |
4 时效围岩超级锚杆支护机理研究 |
4.1 超级锚杆支护的内涵 |
4.2 超级支护与时效支护的关系 |
4.3 时效围岩超级支护试验研究 |
4.4 时效围岩超级支护理论分析 |
4.5 超级预应力锚杆支护机理分析 |
4.6 煤矿超级锚杆结构设计与分析 |
4.7 本章小结 |
5 时效围岩模型软件开发与应用 |
5.1 时效围岩软件与理论模型评价 |
5.2 时效围岩软件在孤岛工作面的应用 |
5.3 时效围岩软件在软岩巷道中的应用 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论与成果 |
6.2 主要创新点 |
6.3 存在的问题及展望 |
参考文献 |
(3)回采巷道注浆锚索式超前支护技术的应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 问题提出 |
1.2 国内外研究现状与发展 |
1.3 研究内容及技术路线 |
2 试验巷道工程地质与破坏特征 |
2.1 工程地质与开采条件 |
2.2 巷道基本支护技术方案 |
2.3 巷道变形破坏实测 |
2.4 本章小结 |
3 巷道顶板围岩采动应力与裂隙演化规律 |
3.1 数值计算模型的建立 |
3.2 顶板围岩应力分布规律 |
3.3 顶板围岩裂隙演化规律模拟 |
3.4 本章小结 |
4 注浆锚索式超前支护技术方案与参数设计 |
4.1 注浆锚索式加固机理 |
4.2 注浆关键技术参数设计 |
4.3 注浆锚索布置形式 |
4.4 本章小结 |
5 现场工业性试验 |
5.1 注浆锚索式超前支护技术方案 |
5.2 支护方案可行性数值计算研究 |
5.3 现场工程应用 |
5.4 本章小结 |
6 主要结论 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(4)我国煤炭开采与岩层控制技术发展40a及展望(论文提纲范文)
1 煤炭开采技术与装备 |
1.1 我国煤炭开采技术与装备发展历程 |
1.2 一次采全高综采技术与装备 |
(1)薄及中厚煤层综采技术与装备 |
(2)厚煤层大采高综采技术与装备 |
1.3 综采放顶煤开采技术与装备 |
2 岩层控制理论与技术 |
2.1 采场岩层控制理论与技术 |
2.1.1 采场岩层控制理论与技术发展历程 |
2.1.2 采场岩层运动破断规律 |
2.1.3 液压支架与围压耦合作用关系 |
2.1.4 坚硬顶板及煤层控制技术 |
(1)深孔炸药爆破技术 |
(2)水力压裂技术 |
(3)CO2气相爆破压裂技术 |
2.1.5 破碎顶板及煤层控制技术 |
2.2 巷道围岩控制理论与技术 |
2.2.1 巷道围岩控制理论与技术发展历程 |
2.2.2 巷道围岩地质力学原位测试技术 |
2.2.3 锚杆支护技术 |
2.2.4 破碎围岩注浆加固技术 |
2.2.5 水力压裂卸压技术 |
2.2.6 巷道矿压监测仪器与技术 |
2.3 冲击地压控制理论与技术 |
2.3.1 冲击地压控制理论与技术发展历程 |
2.3.2 冲击地压发生机理 |
2.3.3 冲击危险区域评价技术 |
2.3.4 冲击地压实时监测预警技术与平台 |
2.3.5 冲击地压综合防治技术体系 |
3 特殊开采与矿区环境治理 |
3.1 特殊开采技术发展历程 |
3.2 开采沉陷理论 |
3.2.1 地表移动计算理论 |
3.2.2 覆岩破坏与控制机理 |
(1)不同开采工艺条件下覆岩破坏规律 |
(2)浅埋煤层采动覆岩破坏规律 |
(3)覆岩破坏控制技术 |
3.3 特殊采煤技术 |
3.3.1 建(构)筑物下采煤技术 |
(1)条带开采技术 |
(2)充填开采技术 |
(3)协调开采技术 |
3.3.2 抗采动影响建(构)筑物设计技术 |
3.3.3 近水体下安全开采技术 |
(1)大型地表水体下综放顶水开采技术 |
(2)不同类型水体下控水开采技术 |
(3)松散含水层下溃砂机理及判据 |
(5)充填保水开采技术 |
3.3.4 承压水上开采技术 |
3.4 矿区生态环境治理技术 |
4 结论与展望 |
(5)断层影响下大倾角工作面稳定性分析及注浆加固技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 大倾角采煤工作面矿压规律研究现状 |
1.2.2 工作面过断层破碎带技术研究现状 |
1.2.3 注浆加固技术的研究现状 |
1.3 研究内容及方法 |
1.4 技术路线 |
2 大倾角采煤工作面稳定性分析 |
2.1 事故介绍 |
2.2 含断层破碎带大倾角工作面数值模拟分析 |
2.2.1 软件介绍 |
2.2.2 模型建立 |
2.2.3 结果分析 |
2.3 工作面煤岩体稳定性判定 |
2.3.1 煤壁片帮机理分析 |
2.3.2 现场煤岩体稳定性判定 |
2.4 小结 |
3 破碎煤岩体注浆胶结试验研究 |
3.1 破碎煤岩体承载特性研究 |
3.1.1 试验介绍 |
3.1.2 不同强度破碎岩体承载特性研究 |
3.2 注浆胶结体承载特性研究 |
3.2.1 试验介绍 |
3.2.2 不同材料胶结体受压变形特性 |
3.2.3 不同岩性胶结体受压变形特性 |
3.3 小结 |
4 注浆方案及现场试验 |
4.1 注浆材料介绍 |
4.2 注浆处置方案及工艺介绍 |
4.2.1 注浆孔布置 |
4.2.2 注浆参数 |
4.2.3 注浆设备及施工工序 |
4.3 现场试验效果 |
4.3.1 矿压观测 |
4.3.2 现场效果 |
4.4 小结 |
5 结论及展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者在攻读学位期间发表的论着及取得的科研成果 |
A.作者在攻读学位期间发表的论着 |
B.作者在攻读学位期间参研的项目 |
(6)综采工作面破碎顶板预加固技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 问题的提出及研究意义 |
1.1.1 问题的提出 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状及存在的问题 |
1.2.1 国内外研究现状 |
1.2.2 存在的问题 |
1.3 课题的研究内容以及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究技术路线 |
1.4 经济与社会效益分析 |
1.5 本章小结 |
2 朔石矿业东部井Ⅲ317工作面地质概况 |
2.1 Ⅲ317断层带参数及巷道剖面图 |
2.2 工作面位置及井上下关系 |
2.3 煤层情况 |
2.4 煤层顶底板情况 |
2.5 地质构造 |
2.6 水文地质分析 |
2.7 本章小结 |
3 综采工作面破碎顶板加固技术机理分析 |
3.1 化学浆液对破碎结构的加固 |
3.1.1 化学浆液加固材料的基本特点 |
3.1.2 化学浆液对煤岩体的加固作用机理 |
3.2 普通水泥浆液对破碎结构的加固 |
3.3 “预注浆+钢丝绳”联合加固技术机理分析 |
3.4 本章小结 |
4 Ⅲ317工作面“预注浆+钢丝绳”联合加固技术数值模拟 |
4.1 ABAQUS数值模拟软件简介及在岩土工程中的适用性 |
4.1.1 ABAQUS简介 |
4.1.2 ABAQUS在岩土工程中的适用性 |
4.2 ABAQUS使用的关键模拟技术及屈服准则 |
4.2.1 地应力平衡技术 |
4.2.2 屈服准则 |
4.3 数值模型建立及材料参数设置 |
4.4 数值模拟计算结果分析 |
4.4.1 应力分析 |
4.4.2 变形分析 |
4.4.3 折线图分析 |
4.5 本章小结 |
5 Ⅲ317工作面过断层带顶板加固方案 |
5.1 Ⅲ317工作面顶板加固方案 |
5.2 工作面加固的基本原则 |
5.3 注浆后的封孔流程及过断层钻孔施工技术措施 |
5.4 顶板控制 |
5.4.1 支护设计 |
5.4.2 控顶方法 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间科研成果 |
(7)采空区及变厚度夹矸下回采巷道布置与支护技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的提出及研究意义 |
1.2 国内外研究现状及评述 |
1.3 本课题研究内容及技术路线 |
2 采空区夹矸组分与微观结构以及破坏规律 |
2.1 夹矸层组分与微观结构特征 |
2.2 采空区底板受力及破坏特征 |
2.3 3_下煤层夹矸顶板及煤层力学性能测试 |
2.4 3_上开采对夹矸的破坏 |
2.5 本章小结 |
3 不同夹矸厚度巷道顶板稳定性分析 |
3.1 引言 |
3.2 不同夹矸厚度巷道顶板载荷与受力分析 |
3.3 巷道支护原则 |
3.4 本章小结 |
4 薄夹矸下回采巷道布置 |
4.1 引言 |
4.2 3_上煤层采空区残余煤柱集中支承压力对巷道布置的影响 |
4.3 有利于预防3上煤层采空区浮煤自燃的巷道布置 |
4.4 从顶板岩性等情况确定的巷道布置 |
4.5 本章小结 |
5 变厚度夹矸下回采巷道围岩控制应用 |
5.1 夹矸顶板厚度小于3M的回采巷道支护方式 |
5.2 采空区下3m?5m夹矸实体煤回采巷道护顶支护方案 |
5.3 采空区夹矸厚度大于5m时的支护方案 |
5.4 现场应用效果 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(8)煤矿巷道锚杆锚索托锚力演化机理及围岩控制技术(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
Detailed Abstract |
目录 |
图清单 |
表清单 |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 选题意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 存在的主要问题 |
1.4 研究内容和方法 |
2 锚杆初始托锚力及转换机制 |
2.1 锚杆托锚力损耗与围岩控制失效的关系 |
2.2 临界预紧力矩与初始托锚力的转换机制 |
2.3 不同煤岩界面对初始托锚力的影响 |
2.4 托锚力沿锚杆轴向的应力分布 |
2.5 本章小结 |
3 工作托锚力的形成机理、影响因素和实测规律 |
3.1 层状岩体中工作托锚力的形成机理 |
3.2 影响工作托锚力工况的关键因素 |
3.3 工作托锚力的实测类型及分析 |
3.4 本章小结 |
4 托锚力长时稳定控制技术体系 |
4.1 预应力锚固协同承载原理 |
4.2 锚杆群锚协同承载提高托锚力的机制 |
4.3 锚杆-锚索协同承载稳定托锚力的机制 |
4.4 锚固段粘结性能对协同承载的影响 |
4.5 托锚力长时稳定控制技术 |
4.6 托锚力长时稳定的矿压监测技术 |
4.7 本章小结 |
5 工业性试验 |
5.1 深井强采动沿空留巷托锚力协同承载的应用示例 |
5.2 千米深井马头门静压井硐托锚力长时稳定控制技术的应用示例 |
5.3 深井小煤柱沿空掘巷帮顶协同承载技术的应用示例 |
5.4 本章小结 |
6 主要结论、创新点及展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(10)深井条带充填开采冲击地压发生机理与防治研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 绪论 |
2.1 课题来源、研究背景及意义 |
2.1.1 课题来源 |
2.1.2 研究背景 |
2.1.3 课题意义 |
2.2 国内外研究现状 |
2.2.1 冲击地压发生机理研究现状 |
2.2.2 冲击危险性评价方法研究现状 |
2.2.3 冲击地压监测预警技术研究现状 |
2.2.4 冲击地压治理技术研究现状 |
2.2.5 充填开采与冲击地压的关系研究现状 |
2.2.6 亟待进一步解决的问题 |
2.3 课题研究内容及技术路线 |
2.3.1 主要研究内容 |
2.3.2 研究方法 |
2.3.3 技术路线 |
3 深井条带充填开采覆岩结构演化特征与支承压力分布规律研究 |
3.1 工程背景分析 |
3.2 深井条带充填开采覆岩空间结构及演化规律分析 |
3.2.1 典型开采边界条件下条带充填工作面类型划分 |
3.2.2 采空区充实率对覆岩结构特征的影响 |
3.2.3 深井充填工作面覆岩结构演化的时空滞后性 |
3.2.4 深井充填工作面覆岩结构演变的边界效应 |
3.3 深井充填工作面走向支承压力分布及演化规律 |
3.3.1 深井充填工作面载荷三带结构基本模型 |
3.3.2 深井充填工作面静应力估算方法 |
3.3.3 深井充填工作面静应力增量估算方法 |
3.4 采空区充填效果对关键层完整性的影响 |
3.5 深井条带充填工作面载荷三带结构演化规律 |
3.6 实体条带充填开采载荷三带模型的可靠性验证 |
3.6.1 实体条带充填开采工作面超前支承压力计算 |
3.6.2 实体条带充填开采工作面煤体应力监测分析 |
3.6.3 实体条带充填开采工作面支架工作阻力分析 |
3.6.4 实体条带充填开采工作面微震事件空间分布特征 |
3.7 本章小结 |
4 深井条带充填开采冲击地压发生机理研究 |
4.1 深井条带充填开采覆岩运动规律的相似材料模拟试验 |
4.1.1 相似材料模拟试验方案 |
4.1.2 不同等价采高条件下条带充填开采覆岩破坏规律 |
4.1.3 不同等价采高条件下条带充填开采覆岩位移场特征 |
4.2 深井条带充填开采覆岩运动和应力分布特征的数值模拟研究 |
4.2.1 数值模拟方案 |
4.2.2 等价采高对条带充填工作面支承压力影响的数值模拟分析 |
4.3 深井条带充填开采期间覆岩空间结构演化特征 |
4.4 基于动静应力叠加的非充分采动采空区覆岩联动致冲机理 |
4.5 本章小结 |
5 深井条带充填开采工作面冲击危险性评估方法研究 |
5.1 深井条带工作面充填防冲有效性评估方法 |
5.2 深井条带充填开采工作面冲击危险性评估方法 |
5.2.1 煤体应力状态对局部冲击危险隶属度分析 |
5.2.2 条带煤柱应力状态对整体冲击危险隶属度分析 |
5.2.3 煤层弹性能量指数对冲击危险性的隶属度 |
5.2.4 条带煤柱充填工作面冲击危险评价方法 |
5.3 深井条带煤柱充填工作面冲击危险性评估实例 |
5.3.1 深井条带煤柱充填工作面整体冲击可能性验算 |
5.3.2 深井条带煤柱充填工作面局部冲击可能性验算 |
5.4 本章小结 |
6 深井条带充填开采冲击地压防治技术体系研究 |
6.1 基于防冲的条带煤柱的可采性研究 |
6.2 基于防冲的深井条带充填工作面区段煤柱设计 |
6.2.1 避免巷道局部冲击的区段煤柱最大宽度 |
6.2.2 避免发生工作面整体冲击的最大区段煤柱宽度 |
6.2.3 保障采空区充填体稳定的区段煤柱宽度 |
6.3 基于防冲的深井条带充填开采工作面的充实率控制 |
6.4 深井条带充填开采工作面的防冲措施 |
6.4.1 基于降低弹性能量指数的煤层大直径钻孔参数设计 |
6.4.2 两顺槽走向爆破断顶方案 |
6.4.3 合理推采速度的确定 |
6.4.4 地震波CT反演监测方案 |
6.4.5 加强巷道超前支护 |
6.5 本章小结 |
7 结论 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 不足与展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究 |
学位论文数据集 |
四、锚杆技术在治理采煤工作面破碎顶板中的应用(论文参考文献)
- [1]浅谈煤矿安撤人员的素质教育及安全管理[J]. 宋有福,刘晨曦,芦兴东. 山东煤炭科技, 2021(12)
- [2]煤矿巷道预应力锚杆时效支护理论研究[D]. 曹俊才. 中国矿业大学, 2020
- [3]回采巷道注浆锚索式超前支护技术的应用研究[D]. 李立华. 中国矿业大学, 2020(01)
- [4]我国煤炭开采与岩层控制技术发展40a及展望[J]. 康红普,徐刚,王彪谋,吴拥政,姜鹏飞,潘俊锋,任怀伟,张玉军,庞义辉. 采矿与岩层控制工程学报, 2019(02)
- [5]断层影响下大倾角工作面稳定性分析及注浆加固技术研究[D]. 陈丹. 重庆科技学院, 2019(10)
- [6]综采工作面破碎顶板预加固技术研究[D]. 戴伟. 安徽理工大学, 2019(01)
- [7]采空区及变厚度夹矸下回采巷道布置与支护技术研究[D]. 寻洋. 山东科技大学, 2019(05)
- [8]煤矿巷道锚杆锚索托锚力演化机理及围岩控制技术[D]. 郑西贵. 中国矿业大学, 2013(07)
- [9]锚杆技术在治理采煤工作面破碎顶板中的应用[J]. 李琳,董承洪. 山东煤炭科技, 2001(S1)
- [10]深井条带充填开采冲击地压发生机理与防治研究[D]. 陈洋. 北京科技大学, 2021