煤矿结构充填开采“充填体-直接顶”复合承载结构稳定性研究
发布时间：2021-09-01 13:44
充填开采作为一种绿色开采方法,可有效控制矿山开采引起的覆岩破坏和地表沉陷,具有回采率高和生态环保等优势,是实现“三下”压煤等遗煤资源安全高效开采的重要手段。然而,目前充填开采并没有被煤矿广泛推广,究其本质原因还是成本较高。充填原材料需求量巨大、材料输送工作量大、充填工艺复杂且效率较低是造成充填成本居高不下的主要原因。同时,大量充填材料占据着采空区,使煤矿面临地下空间被大量浪费的窘境与挑战。针对煤矿充填开采面临的这些问题与挑战,太原理工大学冯国瑞教授提出了结构充填开采的思想与理念,并进行了相应的研究攻关。结构充填开采通过因地制宜的“固废充填材料”、科学布设的“结构充填体”、成套研发的“结构充填工艺及装备”来适应“构造应力和采动应力”,并最大化地构建出“可利用的地下空间”。通过构建“充填体-直接顶”复合承载结构,最大程度地提高充填体的承载能力和发挥直接顶的自承载能力,降低充填开采成本,并为后期开发和利用煤矿地下空间提供便利条件,有效促进充填开采在煤矿领域中的进一步推广。鉴于此,本文对结构充填开采“充填体-直接顶”复合承载结构的稳定性进行了系统研究。通过室内力学实验分析了无侧限充填体和加筋充...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：200 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
煤炭城市地下空间综合体示意图
图 2-2 村镇、农田下地下农业基地示意图-2 Sketch map of underground agricultural base under villages, towns and far路)、水体下压煤充填开采建设地下储库公路是矿区煤炭资源外输的主要途径，为保证其安全，其下的。而铁路、公路的广泛分布使这些区域具有便捷的交通，有利，我国很多矿区受地表降水与蒸发不平衡的影响，属于干旱半部矿区，季节性缺水严重[114]。矿区煤层采动使地下含水层结构，地表植被受到破坏，工农业生产和矿区人民生活也受到了影采，并对雨季集中降水与地下水进行安全高效存储与合理利用储与干旱半干旱矿区的保水开采的需要，提出了水体、铁路(公地下储库的构想。
图 2-2 村镇、农田下地下农业基地示意图-2 Sketch map of underground agricultural base under villages, towns and far路)、水体下压煤充填开采建设地下储库公路是矿区煤炭资源外输的主要途径，为保证其安全，其下的。而铁路、公路的广泛分布使这些区域具有便捷的交通，有利，我国很多矿区受地表降水与蒸发不平衡的影响，属于干旱半部矿区，季节性缺水严重[114]。矿区煤层采动使地下含水层结构，地表植被受到破坏，工农业生产和矿区人民生活也受到了影采，并对雨季集中降水与地下水进行安全高效存储与合理利用储与干旱半干旱矿区的保水开采的需要，提出了水体、铁路(公地下储库的构想。
【参考文献】：
期刊论文
[1]结构充填“保水-储水”采煤顶板稳定性分析[J]. 杜献杰,冯国瑞,戚庭野,郭育霞,王泽华,张玉江,李振,白锦文. 煤炭学报. 2019(03)
[2]结构充填开采基础理论与地下空间利用构想[J]. 冯国瑞,杜献杰,郭育霞,戚庭野,王泽华,李庆东,李化运,康立勋. 煤炭学报. 2019(01)
[3]煤矿地下空间容量估算及开发利用研究[J]. 谢和平,高明忠,刘见中,周宏伟,张瑞新,陈佩佩,刘志强,张安林. 煤炭学报. 2018(06)
[4]深部煤炭资源采选充绿色化开采理论与技术[J]. 张吉雄,张强,巨峰,周楠,李猛,孙强. 煤炭学报. 2018(02)
[5]煤炭城市新型城镇化的制约因素及规划调控策略——以黑龙江省煤炭城市为例[J]. 姜云,杨斌,常月. 中国煤炭. 2017(12)
[6]急倾斜走向分段充填倾向覆岩破坏特性及移动规律[J]. 姚琦,冯涛,廖泽. 煤炭学报. 2017(12)
[7]煤矿新型胶凝充填材料配比试验及水化机理研究[J]. 杨宝贵,杨捷,于跃,李多,蒋斌,程坤. 矿业科学学报. 2017(05)
[8]我国转型煤矿井下空间资源开发利用新方向探讨[J]. 刘峰,李树志. 煤炭学报. 2017(09)
[9]“上柱-下垮”复合残采区中部残煤开采可行性评价[J]. 冯国瑞,郭峰,白锦文,张玉江,戚庭野,郭军,章敏,康立勋. 煤炭学报. 2017(09)
[10]王庄煤矿墩柱充填开采参数优化的数值模拟研究[J]. 于胜超,朱卫兵,徐敬民,沙猛猛,齐祥瑞,杨伟名. 工矿自动化. 2017(09)
博士论文
[1]特厚复合顶板巷道支护结构与围岩稳定的耦合控制研究[D]. 苏学贵.太原理工大学 2013
硕士论文
[1]新阳矿长壁充填开采基础研究及应用[D]. 李典.太原理工大学 2015
[2]矸石—废弃混凝土胶结充填材料的配比及其声发射特征[D]. 贾学强.太原理工大学 2015
[3]骨架式膏体充填采空区实验研究[D]. 崔石磊.河北工程大学 2011
本文编号：3377085
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：200 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
煤炭城市地下空间综合体示意图
图 2-2 村镇、农田下地下农业基地示意图-2 Sketch map of underground agricultural base under villages, towns and far路)、水体下压煤充填开采建设地下储库公路是矿区煤炭资源外输的主要途径，为保证其安全，其下的。而铁路、公路的广泛分布使这些区域具有便捷的交通，有利，我国很多矿区受地表降水与蒸发不平衡的影响，属于干旱半部矿区，季节性缺水严重[114]。矿区煤层采动使地下含水层结构，地表植被受到破坏，工农业生产和矿区人民生活也受到了影采，并对雨季集中降水与地下水进行安全高效存储与合理利用储与干旱半干旱矿区的保水开采的需要，提出了水体、铁路(公地下储库的构想。
图 2-2 村镇、农田下地下农业基地示意图-2 Sketch map of underground agricultural base under villages, towns and far路)、水体下压煤充填开采建设地下储库公路是矿区煤炭资源外输的主要途径，为保证其安全，其下的。而铁路、公路的广泛分布使这些区域具有便捷的交通，有利，我国很多矿区受地表降水与蒸发不平衡的影响，属于干旱半部矿区，季节性缺水严重[114]。矿区煤层采动使地下含水层结构，地表植被受到破坏，工农业生产和矿区人民生活也受到了影采，并对雨季集中降水与地下水进行安全高效存储与合理利用储与干旱半干旱矿区的保水开采的需要，提出了水体、铁路(公地下储库的构想。
【参考文献】：
期刊论文
[1]结构充填“保水-储水”采煤顶板稳定性分析[J]. 杜献杰,冯国瑞,戚庭野,郭育霞,王泽华,张玉江,李振,白锦文. 煤炭学报. 2019(03)
[2]结构充填开采基础理论与地下空间利用构想[J]. 冯国瑞,杜献杰,郭育霞,戚庭野,王泽华,李庆东,李化运,康立勋. 煤炭学报. 2019(01)
[3]煤矿地下空间容量估算及开发利用研究[J]. 谢和平,高明忠,刘见中,周宏伟,张瑞新,陈佩佩,刘志强,张安林. 煤炭学报. 2018(06)
[4]深部煤炭资源采选充绿色化开采理论与技术[J]. 张吉雄,张强,巨峰,周楠,李猛,孙强. 煤炭学报. 2018(02)
[5]煤炭城市新型城镇化的制约因素及规划调控策略——以黑龙江省煤炭城市为例[J]. 姜云,杨斌,常月. 中国煤炭. 2017(12)
[6]急倾斜走向分段充填倾向覆岩破坏特性及移动规律[J]. 姚琦,冯涛,廖泽. 煤炭学报. 2017(12)
[7]煤矿新型胶凝充填材料配比试验及水化机理研究[J]. 杨宝贵,杨捷,于跃,李多,蒋斌,程坤. 矿业科学学报. 2017(05)
[8]我国转型煤矿井下空间资源开发利用新方向探讨[J]. 刘峰,李树志. 煤炭学报. 2017(09)
[9]“上柱-下垮”复合残采区中部残煤开采可行性评价[J]. 冯国瑞,郭峰,白锦文,张玉江,戚庭野,郭军,章敏,康立勋. 煤炭学报. 2017(09)
[10]王庄煤矿墩柱充填开采参数优化的数值模拟研究[J]. 于胜超,朱卫兵,徐敬民,沙猛猛,齐祥瑞,杨伟名. 工矿自动化. 2017(09)
博士论文
[1]特厚复合顶板巷道支护结构与围岩稳定的耦合控制研究[D]. 苏学贵.太原理工大学 2013
硕士论文
[1]新阳矿长壁充填开采基础研究及应用[D]. 李典.太原理工大学 2015
[2]矸石—废弃混凝土胶结充填材料的配比及其声发射特征[D]. 贾学强.太原理工大学 2015
[3]骨架式膏体充填采空区实验研究[D]. 崔石磊.河北工程大学 2011
本文编号：3377085
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