常乐堡煤矿条带式保水开采参数优化研究

发布时间：2020-12-15 11:50

　　常乐堡矿井整合后的井田范围大部分处于榆林市水源地二级保护区（.陆域）以内,当地水土流失和沙漠化十分严重[1-2],属于禁止开采区域。井田南部水源地二级保护区（陆域）范围以外属于“保水开采”范围,保水是矿井开采的首要任务。常乐堡矿井基岩厚度较薄,为防止发生透水事故,并考虑目前技术和经济等因素,现阶段可采区域可采取条带式采煤方法。“条带式保水开采”技术实质是:通过留设合理尺寸的煤柱来保证覆岩不发生断裂破坏,以此维护隔水层结构的稳定性,从而达到“保水采煤”的目的。相似模拟试验表明,条带式开采参数采用“采12留8”,各条带煤柱承载均匀,覆岩保持稳定,开采完毕后,煤柱所受最大支承压力为6.45MPa,远低于煤柱强度极限,该条带开采参数留设可以实现“保水开采”的目的,条带式开采无论顶板还是地表均具有较好的稳定性,为该矿及相似地质条件下保水开采及安全高效生产提供借鉴。 

【文章来源】：西安科技大学陕西省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

陕北地区区域性采煤方法总体规划图

图 3.1 岩梁上任意点的应力分析度的简支梁来研究，在梁内任意一点的正应力、剪应力分别为：312tMyxx )4(23322thyVxyX x、Vx分别为 A 点所在横截面上的弯矩和剪力；点到中性轴的距离；的厚度。发生在梁的中央，即 X=L/2 的截面上，且 /8maxMWL拉、压正应力将发生在该载面的上、下外侧边缘处，即y=±1/22max3tqL

30(c) 开采 4 个条带分段 (d) 开采 5 个条带分段图 3.4 开采各条带分段后“煤柱-顶板”状态开采过程为由区域边界开始，先采一个宽度 14m 的开采条带，留 8m 区内支撑煤柱，一个宽度 14m 的开采条带，然后留一宽度 21m 隔离煤柱，形成一个 57m 宽的条带。依次类推。图 3.4 为开采 2、3、4、5 个条带分段，即采出 4、6、8、10 个开采条“煤柱-顶板”的状态。可以看出，由于两类煤柱都有效支撑顶板，拉应力仅仅是在开采条带上方有限的高发展，开采范围顶板的整体稳定性能够得到有效保证。

【参考文献】：
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本文编号：2918217