孙村煤矿巷道支护技术经济分析

论文摘要

巷道支护技术是煤炭开采中的一项关键技术。安全、合理、有效的巷道支护是保证矿井实现高产高效的必要条件,是提高经济效益的必要手段。随着时代的进步、科学的发展巷道支护的形式也发生了重大的变化。当前巷道的支护已由被动支护向主动支护转变、由传统的棚式支护向锚网索支护转化。锚网索支护是一种高效的采准巷道支护方式,可以对巷道围岩起强化作用,从而显著提高围岩的稳定性,并且具有支护成本低、成巷速度快、劳动强度轻、巷道断面利用率高、回采端头维护工艺简化、作业环境和安全生产条件明显改善等优点,提高矿井的经济效益。因此,锚网索支护成为各国矿井巷道的一种主要支护形式,代表了煤矿巷道支护技术的主要发展方向。尤为重要的是,锚网索支护简化了工作面端头和超前支护工艺,改善了巷道的支护状况,保证了安全生产,为采煤工作面的快速推进创造了良好的条件。可以说,锚网索支护是当今各种地下工程的一种先进的支护形式。本文以煤矿巷道支护理论为基础,对孙村煤矿目前的巷道支护现状进行调研与分析,提出不同地应力及围岩地质条件下锚网索支护形式的选择原则；以成本理论、工程经济学为手段,对各类锚网索支护形式进行经济分析,研究在不同地应力及围岩地质条件下锚网索支护成本与巷道围岩稳定性(围岩变形量)之间的关系；以边际分析为手段,探索最佳的支护参数。最终实现巷道锚网索支护安全上可靠、技术上可行、经济上合理的目标。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外锚网索支护的发展现状
• 1.3 孙村煤矿巷道支护现状与存在的问题
• 1.4 本文的主要研究内容和技术路线
• 2 相关理论介绍
• 2.1 传统锚网索支护理论
• 2.2 煤矿巷道锚网索支护设计方法
• 2.3 锚网索支护形式
• 2.4 边际成本理论概述
• 2.5 本章小结
• 3 2222东回风巷支护初步设计
• 3.1 矿井地质及开采条件概述
• 3.2 巷道锚网索支护方案与支护参数初步设计
• 3.3 2222东回风巷初步支护设计的数值模拟
• 3.4 本章小结
• 4 锚杆直径对巷道围岩变形影响的数值分析
• 4.1 直径变化对围岩变形量影响的数值模拟
• 4.2 数值模拟结果分析
• 4.3 本章小结
• 5 锚杆长度对围岩变形影响的数值模拟
• 5.1 长度变化对围岩变形量影响的数值模拟
• 5.2 数值模拟结果分析
• 5.3 本章小结
• 6 锚杆间距对围岩变形影响的数值模拟
• 6.1 间距变化对围岩变形量影响的数值模拟
• 6.2 数值模拟结果分析
• 6.3 本章小结
• 7 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 不足与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间主要成果