莒山煤矿3#厚煤层下分层复采技术研究

发布时间：2023-02-23 20:03

　　受采矿技术、采矿设备的限制,以往许多煤矿采用采顶弃底模式开采厚煤层,弃置了大量优质煤炭资源,有效回收遗留煤炭资源对提高矿井资源回收率、延长矿井服务年限具有重要意义。本论文基于莒山煤矿3#厚煤层具体采矿地质条件,结合上分层刀柱式开采遗留的老采空区复杂结构条件,采用理论分析、现场实测、实验室测试、数值模拟等方法,对莒山煤矿3#厚煤层下分层复采技术进行了研究。本论文的主要研究成果如下:(1)分析了莒山煤矿3#厚煤层上分层刀柱式开采情况;在3#煤层下分层及顶底板中各取一组试样,在实验室开展了煤岩物理力学参数测试,主要包括煤岩抗拉、抗压、抗剪强度、密度、泊松比等,为后续研究提供基础参数。(2)分析了上分层遗留煤柱在不同采空状态下的应力分布情况,以及下分层任意一点处的附加应力影响因素;建立了上分层开采对下分层破坏深度的力学模型,计算结果表明下分层破坏深度为0.36 m,故在下分层复采时应留煤皮护顶,以防冒顶事故发生。(3)模拟分析了上分层老采空区围岩变形破坏特征及应力分布规律,结果表明:(1)煤柱宽度小于8 m时,采空区切顶深度大于3 m,采空区伪顶和直接顶均垮落,基本顶也发生初次破断,煤柱宽度大...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 问题的提出与研究意义
    1.2 国内外研究现状及存在的问题
    1.3 研究目标与研究内容
2 工程地质条件及煤岩物理力学参数测试
    2.1 井田地质特征
    2.2 3#煤层赋存特征
    2.3 矿井概况
    2.4 煤岩物理力学参数测试
    2.5 本章小结
3 上分层遗留煤柱载荷传递规律及老采空区围岩变形破坏特征
    3.1 煤柱载荷形式
    3.2 煤柱载荷在下分层的传递规律
    3.3 下分层破坏深度计算
    3.4 遗留煤柱及采空区围岩变形破坏特征模拟
    3.5 本章小结
4 下分层复采方法选择及区段煤柱宽度确定
    4.1 复采工作面布置方式确定
    4.2 下分层复采方法选择
    4.3 下分层复采工作面回采巷道位置确定
    4.4 复采工作面煤柱合理宽度确定
    4.5 复采巷道支护方案设计
    4.6 本章小结
5 3#厚煤层下分层复采工程实践
    5.1 复203 工作面采矿地质条件
    5.2 3#煤下分层复采方案设计
    5.3 复采工作面顶板破碎带注浆加固技术
    5.4 下分层复采工作面过异常区技术
    5.5 工作面运输巷、回风巷及端头顶板控制
    5.6 工作面矿压显现规律
    5.7 本章小结
6 主要结论及后续展望
    6.1 主要结论
    6.2 后续展望及不足
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3748663