充填开采临界充实率理论研究与工程实践
本文选题:充填采煤 + 充实率设计 ; 参考:《煤炭学报》2017年12期
【摘要】:充实率的良好控制是充填采煤技术成功实现岩层移动及地表沉陷精准控制的关键,基于充填采煤岩层移动及控制特征,给出了临界充实率的定义,具体包括关键层破坏临界充实率、关键层弯曲下沉临界充实率、基本顶弯曲下沉临界充实率、整体弯曲下沉临界充实率等。以有周期来压的顶板类型为例,建立了不同上覆岩层逐层破断的临界充实率求解力学模型,分析了覆岩逐层破断与其对应岩层抗拉强度的关系,求解了4层覆岩逐层破断的临界充实率。翟镇矿工程实践表明:7203W固体充填工作面覆岩整体弯曲下沉临界充实率计算值为92.0%,实际控制值为92.5%,上覆所有岩层均被控制在整体弯曲下沉的临界状态,实测与理论计算吻合。可为定性定量研究不同覆岩结构下实施固体充填采煤技术的工程设计提供参考。
[Abstract]:The good control of filling rate is the key to the successful control of strata movement and surface subsidence by filling coal mining technology. Based on the characteristics of strata movement and control, the definition of critical enrichment ratio is given. It includes critical enrichment rate of critical layer failure, critical enrichment rate of bending subsidence of critical layer, critical enrichment rate of basic top bending subsidence, critical enrichment rate of integral bending subsidence and so on. Taking the roof type with periodic pressure as an example, a mechanical model for solving the critical enrichment rate of failure of different overburden strata is established, and the relationship between the failure of overburden strata and the tensile strength of corresponding strata is analyzed. The critical enrichment rate of four layers of overburden is calculated. The engineering practice of Zhai Zhen Mine shows that the calculated critical enrichment ratio of overburden bending subsidence is 92.0 and the actual control value is 92.5. All the overlying strata are controlled in the critical state of integral bending subsidence. The measured results are in good agreement with the theoretical calculation. It can provide a reference for the qualitative and quantitative study on the engineering design of solid filling mining technology under different overburden structures.
【作者单位】: 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室;中国矿业大学矿业工程学院深部开采教育部重点实验室;中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金青年科学基金资助项目(51704273) 中国博士后科学基金面上资助项目(2016M601915) 江苏省特聘教授计划资助项目(苏教师(2015)29号)
【分类号】:TD823.7
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,本文编号:1936808
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