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龙口海域软岩巷道围岩变形规律分析研究

作　者: 王波
导　师: 高延法
学　校: 山东科技大学
专　业: 采矿工程
关键词: 软岩巷道岩石力学特性地应力测试有限元数值仿真
分类号: TD322
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 222次
引　用: 1次
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内容摘要

龙口北皂煤矿是我国第一个进行海下采煤的矿井。北皂煤矿海域煤系地层松软破碎，巷道变形难以控制。本文通过室内试验、现场数据观测和数值模拟，分析得出了海域软岩巷道的变形规律及应力场分布规律。其研究成果对解决海域巷道支护问题具有重要的参考价值。本文主要进行了三个方面的观测研究工作：一、通过室内试验，测试了北皂煤矿海域岩石单轴应力状态下的全应力应变曲线，进行了岩石三轴应力测试，还进行了岩石水理性质、矿物成分和微观结构等测试。二、通过现场矿压观测，获得了大量的巷道围岩变形实测成果，并对观测成果进行了整理分析。总结了巷道变形特点，得出了围岩变形规律。三、利用空心包体应力计法，进行了北皂矿海域地应力测量，得出了龙口海域地应力场分布规律，为井巷断面形态优化、方位的合理选择及巷道支护等提供了科学依据。最后采用有限元数值仿真方法，结合北皂海域—350m变电所、水泵房巷道现场实际情况，进行了巷道在不同支护情况下围岩应力分布和位移规律研究，模拟了支护引起的围岩收敛变形移动。

全文目录

1 绪论  11-16
  1.1 研究意义  11
  1.2 文献综述  11-14
  1.3 课题研究的主要内容、方法技术路线  14-16
2 龙口海域煤系地层岩石力学特性试验研究  16-34
  2.1 海域岩石全应力应变曲线测试  16-25
  2.2 海域岩石水理性质与矿物成分X射线衍射测试  25-31
  2.3 岩石微观结构电镜扫描测试  31-33
  2.4 本章小结  33-34
3 龙口海域巷道变形观测与分析  34-45
  3.1 北皂煤矿海域-350变电所、泵房巷道变形观测  34-38
  3.2 北皂煤矿-350变电所、泵房围岩、支护体变形观测数据分析  38-40
  3.3 海域软岩巷道围岩变形规律分析  40-44
  3.4 本章小结  44-45
4 龙口海域地应力测试  45-55
  4.1 地应力测量原理与方法  45-46
  4.2 北皂煤矿海域地应力测量  46-54
  4.3 本章小结  54-55
5 龙口海域巷道围岩稳定性数值模拟分析  55-73
  5.1 岩土工程数值仿真概述  55-56
  5.2 ANSYS程序功能简介  56-57
  5.3 有限元数值仿真分析  57-63
  5.4 有限元数值仿真结果分析  63-73
6 主要结论  73-75
致谢  75-76
攻读硕士期间主要成果  76-77
参考文献  77-80
附中文详细摘要  80-92

龙口海域软岩巷道围岩变形规律分析研究

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