动压巷道大变形控制与支护技术研究.pdf

中图分类号婴3 5 3 学科分类号 垒垒Q 1 3 Q 2 Q 论文编号 密级公珏 安徽理工大学 硕士学位论文 动压巷道大变形控制与支护技术研究 作者姓名姜化壹 专业名称建筑与丕工程 研究方向蚩工程 导师姓名蘸俊堡教援级高王 廑建勇教授 导师单位逯部煤越珏采皇巫境保控国塞重点实验窒 安徽理工太堂 答辩委员会主席陈云生教援级直王 论文答辩日期2 0 1 5 年5 月31 日 安徽理工大学研究生处 2 0 1 5 年5 月1 日 万方数据 l I I I II I I i l l l l l l lHI I I I I I I I I I II I I l l l l l Y 2 7 6 7 9 7 0 AD i s s e r t a t i o ni nG e o t e c h n i c a lE n g i n e e r i n g C o n t r o la n ds u p p o r tt e c h n o l o g yo f l a r g ed e f o r m a t i o n d V n a m l Cp r e s s u r er o a a w a y ●r-I C a n d i d a t e J i a n gH u a q i S u p e r v i s o r X u eJ u n h u aa n dP a n gJ i a n y o n g S c h o o lo fC i v i lE n g i n e e r i n ga n dA r c h i t e c t u r e A n H u iU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y N o ．16 8 ，S h u n g e n gR o a d ，H u a i n a n ，2 3 2 0 0 1 ，P ．R ．C H I N A 万方数据 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及 取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 壹筮望王太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一 同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并 表示谢意。 学位论文作者签名弛日期世j 月』日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解壹徵理王太堂有保留、使用学位论文 的规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于 塞徼堡王太堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的 复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采 用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 保密的学位 论文在解密后适用本授权书 学位论文作者签名姜蚀亳签字日期伽，歹年舌月，日 导师签名 万方数据 摘要 摘要 煤炭是我国的主要能源，随着煤炭的不断开采，开采深度不断增加，煤巷支 护技术就越发显得重要。本课题以黄陵二号煤矿4 0 9 辅助运输巷和4 0 7 回风巷开 展的典型动压巷道具体成果为基础，形成针对黄陵二矿采动巷道的合理支护技术 体系。黄陵二号煤矿工作面采用“一面三巷”的巷道布置方式，分别为胶带巷、 回风巷和辅助运输巷，其中辅助运输巷与胶带巷之间以3 0 m 煤柱相隔，辅助运输 巷在本工作面回采结束后，还将作为邻近的下一工作面回风巷继续使用。由于受 到多次采动影响，辅助运输巷在二次复用期间 即作为下一工作面回风巷时 将 发生剧烈变形，尤其是煤帮与底板的变形量最大将超过1 0 0 0 m m ，导致巷道断面 急剧收缩，严重地影响了工作面的安全高效生产。 目前黄陵矿区整体支护技术处于普通高强度锚杆支护阶段，高强锚杆支护技 术对于普通煤巷支护具有一定的适应性，但难以实现大跨度、大断面、强采动条 件下巷道的有效维护。论文针对4 0 9 辅助运输巷，强化顶部厚煤层顶板的控制， 强化帮部围岩控制，强化煤柱帮的完整性控制和承载性能。顶板及两帮采用高强 预应力锚带网索支护，底板用快硬水泥进行加固。4 0 9 工作面回采结束后，根据 辅助运输巷的维护状况和矿压观测结果，针对局部大变形区域进行适当扩刷和二 次加固。论文结合4 0 7 回风巷，采用综掘机割底，将巷道刷至设计高度。再对巷 道围岩表面进行处理，局部出现岩块兜网的情况，可将其放掉，再根据具体情况 在该位置补打锚杆索，片帮处应及时补打锚杆。对于已经松弛、破断等失效锚杆， 在原位置附近补打单体锚杆或单体锚索。 经过计算机数值模拟分析及实际矿压观测，表明支护能够满足掘进与回采期 间的对巷道变形控制要求，保证了巷道的稳定性及正常使用，为工作面的安全高 效回采提供了必备条件。 图[ 5 9 】表[ 9 】参[ 7 0 ] 关键词动压巷道；锚杆支护；围岩稳定性；大变形 分类号T D 3 5 3 万方数据 A b s t r a c t A b s t r a c t C o a li st h em a jo re n e r g ys o u r c e ，w i t ht h em i n i n go fc o a l ，m i n i n gd e p t hi n c r e a s e d ， r o a d w a ys u p p o r tt e c h n o l o g yw i l lb e c o m ei n c r e a s i n g l yi m p o r t a n t ．T y p i c a ld y n a m i c p r e s s u r er o a d w a yt h i st o p i ct oH u a n g l i n gc o a lm i n er o a d w a ya n da u x i l i a r yt r a n s p o r t 4 0 9L a n e4 0 7w i n dc a r r i e db a c kt oc o n c r e t er e s u l t s ，b a s e do nt 1 1 ef o r m a t i o no ft w oo r e m i n i n gf o rh u a n g l i n gr e a s o n a b l er o a d w a ys u p p o r tt e c h n o l o g ys y s t e m ．H u a n g l i n gc o a l f a c ei no n es i d et h r e er o a d w a yl a y o u t ，r e s p e c t i v e l yt a p eL a n e ，r e t u r na i r w a ya n d a u x i l i a r yt r a n s p o r tl a n e ，w h i c ht r a n s p o r tb e t w e e nt h ea u x i l i a r yl a n et ol a n ea n dt a p e c o a lp i l l a r3 0 ma p a r t , a u x i l i a r yt r a n s p o r tl a n ei nA f t e rt h ee n do ft h em i n i n gf a c ea n d w i l lc o n t i n u et ob eu s e da saf a c ei nt h en e x ta d j a c e n tr e t u r na i r w a y ．O ea st h en e x tf a c e i nt h er e t u r na i r w a y d u et ot h ei m p a c to fm u l t i p l em i n i n go p e r a t i o n s ，a u x i l i a r y t r a n s p o r tl a n ed u r i n gt h es e c o n dm u l t i p l e x i n gs e v e r ed e f o r m a t i o nw i l lO C C U r , e s p e c i a l l y i nt h ea m o u n to fd e f o r m a t i o na n dt h eb o t t o mo ft h el a r g e s tc o a l - h e l pw i l lb em o r et h a n l0 0 0 m m ，r e s u l t i n gi nt h er o a d w a ys e c t i o ns h a r pc o n t r a c t i o n ，s e r i o u s l ya f f e c t e dt h e p r o d u c t i o no fs a f ea n de f f i c i e n tf a c e ． C u r r e n t l yH u a n g l i n gm i n i n gt e c h n o l o g y i ng e n e r a ls u p p o r tt h eo v e r a l lh i 业 s t r e n g t hb o l t i n gs t a g e ，h i g h - s t r e n g t hb o l t i n gt e c h n o l o g yf o ro r d i n a r yr o a d w a ys u p p o r t h a sc e r t a i na d a p t a b i l i t y ，b u ti ti sd i f f i c u l tt oa c h i e v el a r g e - s p a n ，l a r g ec r o s ss e c t i o n ， s t r o n gm i n i n gc o n d i t i o n st h ee f f e c t i v em a i n t e n a n c eo ft h er o a d w a y ．F o r4 0 9a u x i l i a r y t r a n s p o r t sL a n e ，s t r e n g t h e nc o n t r o l sa tt h et o po ft h i c kc o a l s e a l T lr o o f , t oh e l p s t r e n g t h e nt h es u r r o u n d i n gr o c kc o n t r o ld e p a r t m e n t ，t os t r e n g t h e nt h ei n t e g r i t yo ft h e c o n t r o la n db e a r e rc a p a b i l i t yc o a lp i l l a r st oh e l p ．R o o fa n dt w ot oh e l pw i 也t h eu s eo f I l i g hs t r e n g t hp r e s t r e s s e da n c h o rc a b l en e t w o r ks u p p o r t , w i t hr a p i dh a r d e n i n gc e m e n t f l o o rr e i n f o r c e m e n t ．A f t e r4 0 9m i n i n gf a c e ，a c c o r d i n gt o a u x i l i a r yt r a n s p o r tl a n e m a i n t e n a n c ec o n d i t i o na n dt h eo b s e r v a t i o nr e s u l t ，l a r g ed e f o r m a t i o nf o rl o c a la r e a a p p r o p r i a t eE n l a r g e m e n ta n ds e c o n d a r yr e i n f o r c e m e n t ．L a n e4 0 7b a c ka g a i n s tt h ew i n d ， u s i n gD i g g i n gM a c h i n ec u ta tt h ee n d ，t od e s i g nt h er o a d w a yb r u s hh e i g h t3 6 0 0 m m 。 A n dt h e nt h es u r r o u n d i n gr o c kr o a d w a ys u r f a c et r e a t m e n t , t h ee m e r g e n c eo fl o c a l c i r c u m s t a n c e sr o c kp o c k e tn e t s ，w h i c hC a nb el e tg o ，a n dt h e nd e p e n d i n go nt h e c i r c u m s t a n c e sa tt h a tp o s i t i o nu pt op l a ya n c h o rr o p e ，s p e l l i n gD e p a r t m e n ts h o u l d p r o m p t l yf i l lb o l th i t ．F o rt h ea l r e a d yl o o s e ，b r o k e nb o l tf a i l u r e ，e t c ．，i nt h ev i c i n i t yo f ．ⅡI ． 万方数据 安徽理工大学硕士学位论文 t h eo r i g i n a ll o c a t i o nu pt op l a yt h em o n o m e ro rm o n o m e ra n c h o rb o l t ． A f t e rc o m p u t e rs o R w a r ea n a l y s i sa n dr e a lr o c kp r e s s u r eo b s e r v a t i o ns i t es u p p o r t t om e e tt h ec o n t r o lr e q u i r e m e n t so ft h er o a d w a yd e f o r m a t i o nd u r i n ge x c a v a t i o na n d r e c o v e r y ，t oe 1 1 s u l es t a b i l i t ya n dn o r m a lu s eo ft h er o a d w a yf o rs a f ea n de f f i c i e n t m i n i n gf a c ep r o v i d e st h ep r e r e q u i s i t e s ． F i g u r e [ 5 9 】t a b l e [ 9 】r e f e r e n c e 【7 0 】 K e y w o r d s D y n a m i cp r e s s u r ei nr o a d w a y ；B o l t i n g ；S t a b i l i t yo fS u r r o u n d i n gR o c k ； T h eb i gd e f o r m a t i o n C h i n e s eb o o k sc a t a l o g T D 3 5 3 ．Ⅳ． 万方数据 目录 摘 引 1 2 3 目录 要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。I 言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 口⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯‘1 绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 1 ．1 问题的提出⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 1 ．2 国内外巷道支护技术发展现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 1 ．3 黄陵二矿回采巷道支护现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 1 ．3 ．1 回采巷道特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 1 ．3 ．2 回采巷道支护现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 1 ．4 项目研究内容、方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7 1 ．4 ．1 研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 1 ．4 ．2 研究方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 采动影响下煤巷锚杆索强化控制原理与技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．8 2 ．1 普通锚杆支护特点及性能分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。9 2 ．2 采动影响下煤巷掘进围岩稳定性分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 0 2 ．3 采动影响下巷道锚杆索支护基本原则与思想⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 1 2 ．3 ．1 基本支护原则⋯⋯⋯⋯⋯。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l1 2 ．3 ．2 基本支护思想⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 2 2 ．4 采动影响下煤巷锚杆索强化控制技术原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 3 2 ．4 ．1 巷道围岩应力场优化原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 3 2 ．4 ．2 “三强化”控制技术原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l3 2 ．5 采动影响下煤巷锚杆索高预应力强化控制技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 8 2 ．5 ．1 高性能超高强锚杆支护技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 8 2 ．5 ．2 锚索梁协同支护技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 8 2 ．5 ．3 锚杆高预应力施加技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 8 2 ．5 ．4 “斜拉”锚索梁支护技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 9 工作面采动影响数值模拟分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 0 3 ．1 工程条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 1 3 ．1 ．1 工作面条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 1 一V ． 万方数据 安徽理工大学硕士学位论文 3 ．1 ．2 煤层及顶底板岩性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 2 3 ．1 ．3 水文地质⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 3 3 ．1 ．4 瓦斯含量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 3 3 ．1 ．5 煤自燃倾向及煤尘可爆性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。2 3 3 ．1 。6 地温情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。2 3 3 ．2 数值计算模型建立与方案设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 3 3 ．2 ．1 数值模型建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 4 3 ．2 ．2 模拟方案设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 5 3 ．3 掘进扰动对4 0 5 辅运巷稳定性影响模拟分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 6 3 ．3 。1 掘巷扰动应力分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2 6 3 ．3 ．2 掘巷扰动塑性区分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 7 3 ．3 ．3 掘巷扰动围岩位移分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 9 3 ．4 一次采动对4 0 5 辅运巷稳定性影响模拟分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 0 3 ．4 ．1 一次采动应力分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 0 3 ．4 ．2 一次采动塑性区分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 2 3 ．4 ．3 一次采动围岩位移分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 3 3 ．5 二次采动对4 0 5 辅运巷稳定性影响模拟分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 5 3 ．5 ．1 二次采动应力分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 5 3 ．5 ．2 二次采动塑性区分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 8 3 ．5 3 二次采动围岩位移分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 9 3 ．6 卅、结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．4 0 4 支护方案与参数设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 2 4 ．14 0 9 辅运巷掘进期间支护⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 3 4 ．1 ．1 巷道维护特点分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一4 3 4 ．1 ．2 总体实施方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 3 4 ．1 ．3 支护参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 4 4 ．24 0 7 回风巷二次回采前加固⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 8 4 。2 ．1 巷道支护特点及难点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 8 4 ．2 ．2 加固步骤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 9 ．V I ． 万方数据 目录 4 ．2 ．3 支护参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．4 9 4 ．3 施工工艺与要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 2 4 ．3 ．1 基本要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 3 4 ．3 ．2 施工机具⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 3 4 ．3 ．3 锚杆锚索安装要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 3 4 3 。4 特别提醒⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。5 4 5 动压巷道维护效果分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 5 5 ．14 0 9 辅运巷掘进期间维护效果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 6 5 ．1 ．1 观测方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 6 5 ．1 ．2 矿压规律分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 7 5 ．13 小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 2 5 ．24 0 5 辅运巷二次回采期间维护效果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 3 5 ．2 ．1 观测方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 3 5 ．2 ．2 矿压规律分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 3 5 ．2 ．3 小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．7 l 6 主要结论与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7 3 6 ．1 主要结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 4 6 ．2 存在问题与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 5 参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 5 致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 9 作者简介及读研期间主要科研成果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．8 0 万方数据 安徽理工大学硕士学位论文 C o n t e n t s A b s t r a c t ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．I 1 I n t r o d u c t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2 1 ．1R a i s eo f p r o b l e m ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 1 ．2T h er e s e a r c hs t a t u so nr o a d w a ys u p p o r ta th o m ea n da b r o a d ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 1 ．3T h es i t u a t i o no f C o a lH U A N G L I N Gr o a d w a y ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．7 1 ．3 ．1T h ef e a t u r e so f m i n i n gr o a d w a y ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯．7 1 ．3 ．2T h es i t u a t i o no f m i n i n gr o a d w a y ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．7 1 ，4T h ep r o j e c tr e s e a r c hc o n t e n t s ，m e t h o d s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 1 ．4 ．1R e s e a r c hc o n t e n t s ⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．8 1 ．4 ．2T h er e s e a r c hm e t h o d ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 2U n d e rt h ei n f l u e n c eo fm i n i n gc l a i m sB o l t i n ge n h a n c e dc o n t r o lp r i n c i p l e sa n d t e c h n i q u e s9 2 ．1B o l t i n go r d i n a r yf e a t u r e sa n dp e r f o r m m l e ea n a l y s i s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9 2 ．2M i n i n gc o a lr o a d w a yd r i v i n gu n d e rt h ei n f l u e n c eo fs u r r o u n d i n gr o c k s t a b i l i t ya n a l y s i s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 0 2 ．3U n d e rt h ei n f l u e n c eo fm i n i n gB o l ta n c h o rs u p p o r tt h eb a s i cp r i n c i p l e s a n di d e a s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．11 2 ．3 ．1T h eb a s i cp r i n c i p l e so f s u p p o r t i n g ⋯．⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯11 2 ．3 ．2T h eb a s i ci d e as u p p o r t i n g ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 2 2 ．4U n d e rt h ei n f l u e n c eo fm i n i n gc l a i m sB o l t i n ge n h a n c e dc o n t r o l t e c h n o l o g yp r i n c i p l e ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 3 2 ．4 ．1S u r r o u n d i n gr o c ks t r e s sf i e l do p t i m i z a t i o np r i n c i p l e ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。1 3 2 ．4 ．2 ”t h r e ee n h a n c e d ”C o n t r o lP r i n c i p l e ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。1 4 2 ．5M i n i n gB o l t i n gu n d e rt h ei n f l u e n c eo fh i g hp r e s t r e s s e dr e i n f o r c e dc o n t r o l c a b l e ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．18 2 ．5 ．1H i g hP e r f o r m a n c eU l t r aH i 曲S t r e n g t hB o l t i n gT e c h n o l o g y ⋯⋯⋯．．1 8 2 ．5 ．2C o l l a b o r a t i v ea n dA n c h o rS u p p o r tT e c h n o l o g y ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．18 万方数据 2 ．5 ．3H i g hp r e s t r e s s i n ga n c h o rt e c I m o l o g y ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。18 2 ．5 ．4 ”s t a y e d ”a n dA n c h o rS u p p o r tT e c h n o l o g y ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 9 3F a c em i n i n gi m p a c tn u m e r i c a ls i m u l a t i o na n a l y s i s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 1 3 ．1P r o j e c tC o n d i t i o n s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2 1 3 ．1 ．1F a c eC o n d i t i o n s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。2 1 3 ．1 ．2C o a la n dr o o f a n df l o o rl i t h o l o g i c ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 2 3 ．1 ．3H y d r o g e o l o g i c a l ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 3 3 ．1 ．4G a sc o n t e n t ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 3 3 ．1 ．5C o a ls p o n t a n e o u sc o m b u s t i o na n dc o a ld u s tB l a s t a b i l i t y ⋯⋯⋯⋯⋯一2 3 3 ．1 ．6G e o t h e r m a ls i t u a t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 3 3 ．2N u m e r i c a lm o d e l i n ga n dd e s i g n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2 4 3 ．2 ．1T h en u m e r i c a lm o d e l ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 4 3 ．2 ．2A n a l o gd e s i g n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2 5 3 ．34 0 5a u x i l i a r yd r i v i n gd i s t u r b a n c es t a b i l i t y o f r o a d w a yt r a n s p o r t s i m u l a t i o na n a l y s i s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 6 3 ．3 ．1D i g g i n gi nt h ed i s t u r b a n c es t r e s sa n a l y s i s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 6 3 ．3 ．2D i g g i n gi nt h ep l a s t i cz o n ed i s t u r b a n c ea n a l y s i s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 7 3 ．3 ．3D i g g i n gi nr o c kd i s p l a c e m e n tp e r t u r b a t i o na n a l y s i s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 9 3 ．4T h ef i r s tm i n i n go p e r a t i o no n4 0 5a u x i l i a r yl a n es t a b i l i t yo fs i m u l a t i o n a n a l y s i s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 0 3 ．4 ．1S t r e s sa n a l y s i so f p r i m a r ym i n i n g ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 0 3 ．4 ．2F i r s tm i n i n gp l a s t i cz o n e ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 2 3 ．4 ．3F i r s tm i n i n gr o c kd i s p l a c e m e ma n a l y s i s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 3 3 ．5S e c o n d a r ym i n i n go p e r a t i o no n4 0 5a u x i l i a r yl a n eS t a b i l i t yS i m u l a t i o n A n a l v s i s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．3 5 3 ．5 ．1M i n i n gs e c o n d a r ys t r e s sa n a l y s i s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。3 5 3 ．5 ．2S e c o n d a r ya n a l y s i so f m i n i n gp l a s t i cz o n e ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 8 3 ．5 ．3S e c o n d a r ym i n i n gr o c kd i s p l a c e m e n ta n a l y s i s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 9 3 ．6S u m m a r y ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．4 1 ．I X - 万方数据 安徽理工大学硕士学位论文 4 N u r s i n gp r o g r a ma n dP a r a m e t e rD e s i g n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 3 4 ．1S u p p o r t i n ga n da u x i l i a r yt r a n s p o r td u r i n g4 0 9R o a d w a 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