祥升煤矿近距离6#煤层沿空留巷技术研究

发布时间：2023-06-05 02:29

　　目前,随着矿区煤炭资源的不断减少,使得越来越多的学者开始关注对近距离煤层开采相关问题的研究。现在煤炭工业要求走绿色开采的道路,这就使人们越来越热衷于对近距离煤层群开展沿空留巷技术研究进行研究。本文以山西寿阳潞阳祥升煤矿6201工作面胶带顺槽开展沿空留巷为工程背景,运用理论分析、数值模拟、现场实测的方法进行分析研究,结果如下所示:(1)针对祥升煤矿6201工作面胶带顺槽的特点,在综合比较分析目前三种沿空留巷方式优缺点的基础上,得出祥升煤矿比较适合采用高水巷旁充填沿空留巷方式,并对高水沿空留巷巷旁充填技术从材料性能、充填工艺两个方面进行了分析,进一步论证祥升煤矿6201工作面选用高水沿空留巷的合理性。(2)通过对上层煤回采后采空区底板的应力分析,得到了采空区下底板任一点处的应力计算公式,以及底板岩层的最大屈服破坏深度。针对煤柱下存在应力集中的问题,在下煤层布置顺槽时,可以采用内错式布置来避开应力集中区域。(3)通过对采空区下留巷顶板的受力分析,建立了顶板力学模型,根据叠加法原理求得了计算顶板下沉量的数学公式。并建立了实体煤帮变形的力学模型,给出了计算塑性区宽度的数学公式。(4)利用数值模拟...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 问题研究的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 近距离煤层上层煤底板应力研究现状
        1.2.2 沿空留巷围岩受力研究现状
        1.2.3 近距离煤层沿空留巷研究现状
    1.3 主要研究内容及方法
        1.3.1 研究的内容
        1.3.2 研究的方法
第二章 工程技术条件
    2.1 井田概况
    2.2 开采煤层赋存条件
    2.3 试验工作面开采情况
    2.4 本章小结
第三章 近距离采空区下沿空留巷围岩受力分析
    3.1 概述
    3.2 上层煤开采对底板的应力分析
        3.2.1 底板的采动应力分析
        3.2.2 底板的破坏深度分析
    3.3 采空区下留巷顶板受力分析
        3.3.1 顶板结构模型的建立
        3.3.2 顶板下沉量的求解
    3.4 采空区下实体煤帮变形的力学分析
        3.4.1 实体煤帮的“集硬效应”
        3.4.2 力学模型的建立
        3.4.3 塑性区宽度的确定
    3.5 本章小结
第四章 沿空留巷围岩的应力变形数值模拟分析
    4.1 数值模拟软件简介
    4.2 数值模型的目的及模型的建立
        4.2.1 模拟的目的
        4.2.2 模型的建立
    4.3 近距离采空区对下层煤沿空留巷的影响
        4.3.1 采空区垂直应力分布情况
        4.3.2 采空区塑性区分布情况
    4.4 本章小结
第五章 高水沿空留巷的确定
    5.1 留巷方式的确定
        5.1.1 三种沿空留巷方式的对比
        5.1.2 高水沿空留巷技术的确定
    5.2 高水沿空留巷巷旁充填技术
        5.2.1 高水材料性能介绍
        5.2.2 高水沿空留巷充填工艺
    5.3 本章小结
第六章 近距离沿空留巷煤帮围岩控制
    6.1 矿压观测
        6.1.1 矿压监测内容
        6.1.2 测点布置及监测方法
        6.1.3 矿压观测结果分析
    6.2 围岩控制机理
    6.3 锚注联合加固技术
        6.3.1 注浆加固机理分析
        6.3.2 注浆方案的确定
        6.3.3 锚注加固技术
    6.4 本章小结
第七章 主要结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文与参与的科研项目



本文编号：3831505