建筑物下压煤条带开采技术研究

发布时间：2017-06-02 09:28

  本文关键词：建筑物下压煤条带开采技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 在提高林南仓矿东二采区资源回收率的同时,为了确保该区地表建筑物受到较小的影响,需要对东二采区进行条带开采优化设计,选取最合理的开采方案及参数。 本论文通过理论分析、数值模拟和对现场实测数据的分析,提出3种变采宽而保留煤柱不变的开采方案,并对各方案的煤柱稳定性进行了检验;采用概率积分法和FLAC~(3D)有限差分程序进行了数值模拟,预计了各方案的地表移动及变形值;最后通过与东二采区现场实测数据的对比分析,得出最适合该矿的宽条带开采方案,并确定了合理的采宽值。 条带开采作为解决建筑物下压煤问题的一种特殊采煤法,在保持不增加生产成本的前提下,能最大限度地提高采出率。煤炭采出量的增加,能够直接给矿区带来显著的经济效益和社会效益。
【关键词】：宽条带开采 地表移动与变形 概率积分法 FLAC~(3D) 回采率
【学位授予单位】：中国矿业大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TD823.83
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1 绪论12-21
• 1.1 引言12
• 1.2 开采建筑物下压煤对建筑物的影响12-14
• 1.2.1 地表下沉的影响12-13
• 1.2.2 地表倾斜的影响13
• 1.2.3 地表曲率的影响13-14
• 1.2.4 水平变形的影响14
• 1.3 国内外建筑物压煤开采研究及应用现状14-19
• 1.3.1 国外建筑物压煤开采应用状况14-15
• 1.3.2 国内建筑物压煤开采研究应用状况15-17
• 1.3.3 建筑物压煤开采的主要理论成果17-18
• 1.3.4 条带采煤法理论研究存在的问题18-19
• 1.3.5 条带开采发的展趋势19
• 1.4 论文的研究内容及研究方法19-21
• 1.4.1 问题的提出19
• 1.4.2 研究内容19-20
• 1.4.3 研究方法20-21
• 2 条带开采技术及其参数设计的优化方法21-29
• 2.1 条带开采概述21-22
• 2.1.1 条带开采的基本概念21
• 2.1.2 条带开采的类型21
• 2.1.3 优缺点及适用条件21-22
• 2.1.4 条带开采遵循的原则22
• 2.2 条带开采岩层与地表移动理论和规律22-23
• 2.2.1 煤柱的压缩与压入说22
• 2.2.2 岩梁假说22
• 2.2.3 托板理论22-23
• 2.2.4 波浪消失说23
• 2.3 条带开采地表移动和变形预计参数23-24
• 2.4 条带开采煤柱的稳定性24-26
• 2.4.1 有效区域理论25
• 2.4.2 压力拱理论25
• 2.4.3 A. H.威尔逊理论25
• 2.4.4 核区强度不等理论25-26
• 2.4.5 极限平衡理论26
• 2.5 条带开采优化设计26-29
• 3 条带开采地表移动参数的影响因素与作用规律研究29-47
• 3.1 条带开采地表移动参数的影响因案29-36
• 3.1.1 下沉系数的影响因素29-32
• 3.1.2 水平移动系数的影响因素32-33
• 3.1.3 主要影响角正切的影响因素33-34
• 3.1.4 拐点偏距的影响因素34-35
• 3.1.5 开采影响传播角的影响因素35-36
• 3.2 条带开采地表移动参数研究36-46
• 3.2.1 下沉系数37-42
• 3.2.2 水平移动系数42
• 3.2.3 主要影响角正切42-44
• 3.2.4 拐点偏移距44-46
• 3.3 回归结果分析46-47
• 4 计算机数值模拟研究47-58
• 4.1 FLAC3D 简介47-48
• 4.2 FLAC3D 的基本原理48-49
• 4.2.1 FLAC3D 求解使用的计算方法48
• 4.2.2 空间导数的有限差分近似48-49
• 4.2.3 计算循环49
• 4.3 力学参数的选取49-50
• 4.4 林南仓矿东二采区数值模拟50-54
• 4.4.1 模型概述50-51
• 4.4.2 模型的建立51-54
• 4.5 模拟方案及模拟过程54-58
• 4.5.1 模拟方案54
• 4.5.2 模拟过程54
• 4.5.3 数值模拟及结果分析54-58
• 5 林南仓矿东二采区条带开采参数优化58-74
• 5.1 林南仓矿东二采区概况58-62
• 5.1.1 采区位置58
• 5.1.2 煤层及顶底板情况58-59
• 5.1.3 地质构造59
• 5.1.4 水文地质情况59-60
• 5.1.5 采区地表建筑物情况60-61
• 5.1.6 东二采区目前开采情况61-62
• 5.2 条带开采参数优化62-64
• 5.2.1 确定采宽b62
• 5.2.2 确定留宽a62
• 5.2.3 确定采出率62
• 5.2.4 煤柱稳定性检验62-64
• 5.3 地表移动和变形预计64-69
• 5.3.1 几种常用的预计方法64-65
• 5.3.2 地表沉陷预计及参数确定65-69
• 5.4 地表观测69-73
• 5.5 方案可行性分析73-74
• 6 主要结论及展望74-76
• 6.1 主要结论74-75
• 6.2 展望75-76
• 参考文献76-80
• 致谢80-81
• 在学期间发表学术论文及参加科研工作情况81

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