河曲露天矿小窑采空区安全高效处置技术研究

发布时间：2022-12-08 22:20

　　露天开采过程中,突发性采空区塌陷对人员和设备安全构成了严重威胁。河曲露天矿由8个井工矿资源整合而来,矿田范围内采空区密布,论文针对采空区的影响进行安全防控和处置技术研究,确保河曲露天矿安全高效的实现资源开发。对比分析了河曲露天矿的工程地质条件和采空区勘探资料,确定了疑似采空区的位置,并结合钻探验证、现场监测、采空区上覆岩层稳定性评价等方法确定了实际存在的7个采空区位置及尺寸。根据现场调研和钻孔资料分析确定采空区上部的关键层为12#煤顶板钙质泥岩和13#煤顶板钙质砂岩,对关键层和煤层进行现场取样、加工,并采用单轴压缩、变角剪切和点荷载等试验方法测定了采空区围岩体的物理力学参数。根据采空区尺寸建立采空区及上覆岩层的数值模型和理论模型,分析得到了不同跨度采空区的上覆岩层岩层沉降量,认为超过50m跨度的采空区会在地表形成显性破坏,对露天矿生产安全影响最大的单采空区跨度区间为0~40m,且震动荷载对岩层位移的影响与跨度正相关。对双采空区进行了建模分析,认为多采空区产生应力叠加效应的间距范围是0~20m。结合不同跨度采空区的破坏规律,确定了已探明的7个采空区可以安全开采的层位,为采空区上覆薄煤层的... 

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容与技术路线
    1.4 本章小结
2 小窑采空区对河曲露天矿生产的影响评价
    2.1 河曲露天矿资源开发条件分析
    2.2 采空区勘探结果分析
    2.3 采空区安全评价参数确定
    2.4 本章小结
3 采空区上覆煤岩层安全性评价
    3.1 采空区上覆煤岩层物理力学参数确定
    3.2 采空区上覆煤岩层垮落条件分析
    3.3 采空区上覆煤岩层安全厚度确定
    3.4 本章小结
4 河曲露天矿采空区处置方式优化
    4.1 采空区上覆煤岩层爆破参数优化
    4.2 采空区治理方案
    4.3 采空区选采方法
    4.4 采空区处置效益分析
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]扇形布孔爆破技术在采空区隐患治理工程中的应用[J]. 贾宏宇.  山西建筑. 2020(02)
[2]中国煤炭消费总量控制有望提前实现“十三五”目标[J].   煤化工. 2019(06)
[3]多因素耦合下的采空区上覆岩层安全厚度分析[J]. 罗科,李胤达,王振.  煤矿安全. 2019(12)
[4]某铁矿浅孔留矿法采空区治理治理措施研究[J]. 夏朝科.  中国金属通报. 2019(11)
[5]考虑时间效应的采空区顶板稳定性分析[J]. 汪杰,张超,郑迪,宋卫东,纪晓飞.  采矿与岩层控制工程学报. 2020(01)
[6]煤矿采空区稳定性分析与研究[J]. 安文伟.  煤矿现代化. 2019(06)
[7]12402掘进工作面过上覆采空区技术总结[J]. 张平生.  内蒙古煤炭经济. 2019(12)
[8]机械施工动荷载-采空区顶板失稳判据[J]. 李玉飞,叶义成,胡南燕,罗斌玉,胡盛栋,元宙昊.  中国地质灾害与防治学报. 2019(03)
[9]露天开采对环境的扰动行为及其控制技术[J]. 田会,王忠鑫.  煤炭学报. 2018(09)
[10]干堆排尾对露天坑坑下采场稳定性影响的响应面预测分析（英文）[J]. 邱贤阳,陈佳耀,史秀志,张舒,周健,陈新.  Journal of Central South University. 2018(02)

硕士论文
[1]平朔东露天煤矿采空区处理与采矿一体化研究[D]. 吕建洲.中国矿业大学 2015
[2]平朔东露天矿地下采空区顶板安全厚度及处理研究[D]. 吴明.武汉理工大学 2015
[3]露天开采境界下覆采空区顶板稳定性研究[D]. 牛小明.长沙矿山研究院 2013



本文编号：3714239