矸石充填开采矿压显现规律及成本效益研究

发布时间：2017-12-07 22:14

  本文关键词：矸石充填开采矿压显现规律及成本效益研究

  更多相关文章： 煤矸石充填 等价采高 物理相似模拟 不同充实率 UDEC、FLAC-3D数值模拟 经济效益

【摘要】：工作面煤矸石充填回采技术系通过将从井下开采出的散体煤矸石等固体废弃物借助专业化机械设备充填至工作面后方的采空区内,同时将所压煤层置换出来,充填开采技术是煤炭生产过程中鲜有的一种绿色开采技术。该技术通过多年的应用与研究,在理论与实践中取得了巨大的进步,有效的解决了部分矿区“三下”采煤的难题。本文在文章前面简要概述充填开采技术近些年的发展以及固体废弃物充填开采现状的基础上,通过理论分析、UDEC数值模拟、FLAC-3D数值模拟、物理相似材料模拟、成本经济分析等研究分析手段,对山西海尾矿固体充填开采技术的应用进行系统总结。本文的主要研究内容如下:(1)结合近些年来固体充填发展相关理论与现状,分析采用充填开采技术后上覆岩层的移动变形特征,参照较为成熟的等价采高理论对影响上覆岩层移动变形规律的主要因素进行分析;(2)通过运用计算机模拟软件UDEC、FLAC-3D以及建立物理相似模型模拟不同充实率情况下的煤矸石充填开采后采空区上部覆岩的变形移动规律及围岩矿压显现规律展开分析研究,并设定充实率为0%、25%、50%、70%、80%、90%等多种充实率来分析研究,总结不同充实率下采空区上覆岩层移动变形及围岩应力变化规律;(3)基于UDEC数值模拟以及FLAC-3D数值模拟的分析研究结果,采用物理相似模拟实验,对充实率为0%、50%以及90%三种矸石充填情况下的采空区上覆岩层移动变形规律进行观测,将数值模拟结果与物理相似模拟实验结果进行相互印证。(4)归集实施固体充填开采所需的专业设备,计算实施该技术所需耗费的人工成本、设备成本、用电量及其他避免发生的拆迁成本等,结合国家现行经济政策及税收优惠政策,计算出山西海尾矿因采用充填开采技术所发生的吨煤成本及可获得综合经济效益。
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TD823.7;TD32

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 ;“矸石充填置换煤关键技术研究与应用”获国家科技进步二等奖[J];采矿与安全工程学报;2009年01期

2 欧阳宝塔;郭春秀;;山东新汶矿业集团翟镇煤矿立业公司设计研发矸石充填支架提升矸石充填效率[J];矿产保护与利用;2009年06期

3 尹承水;;建筑物下矸石充填开采技术的研究与应用[J];山东煤炭科技;2012年06期

4 张孝飞;;矸石充填留巷技术的研究应用[J];黑龙江科技信息;2013年27期

5 王怀德;;矸石充填系统的设计与应用[J];山东煤炭科技;2006年06期

6 缪协兴;张吉雄;;矸石充填采煤中的矿压显现规律分析[J];采矿与安全工程学报;2007年04期

7 窦晓峰;;煤矿井下矸石充填工艺系统研究[J];河北煤炭;2007年06期

8 郭广礼;缪协兴;查剑锋;马占国;周振宇;;长壁工作面矸石充填开采沉陷控制效果的初步分析[J];中国科技论文在线;2008年11期

9 李荣德;关祥勇;刘子平;;井下煤炭矸石充填置换设备的选型及技术改造[J];科技信息;2008年33期

10 陈东;;矸石充填留巷技术的研究应用[J];山东煤炭科技;2008年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 马占国;李玉寿;朱发浩;赵国贞;;巷采矸石充填围岩稳定性的试验研究[A];2010年海峡两岸材料破坏/断裂学术会议暨第十届破坏科学研讨会/第八届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2010年

2 秦立伦;;泵送矸石充填技术研究与应用[A];第四届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2009年

3 刘增平;吕卫东;孙文亮;刘森;;串采矸石充填技术研究[A];2005年度山东煤炭学会优秀学术论文集[C];2005年

4 祁方坤;董军;王君;;探询绿色开采新途径：矸石充填机及矸石运输系统的改造[A];控制“三废”污染 搞好矿区生态安全论文集[C];2008年

5 于德亮;岳尊彩;刘光旭;;兴隆庄煤矿矸石充填开采技术研究[A];全国“三下”采煤学术会议论文集[C];2012年

6 鲁叶江;;唐山市矸石充填对水环境影响分析[A];2010全国“三下”采煤与土地复垦学术会议论文集[C];2010年

7 高荣久;李树志;何浩;;矸石充填采煤沉陷区复垦建筑用地研究进展[A];全国“三下”采煤学术会议论文集[C];2008年

8 张国杰;;基于矸石充填的煤柱回收技术探讨[A];煤炭开采新理论与新技术——中国煤炭学会开采专业委员会2010年学术年会论文集[C];2010年

9 冀联合;崔清才;冀大伟;;大倾角复杂顶板条件下原生矸石充填技术应用[A];中国煤炭学会成立五十周年系列文集2012年全国矿山建设学术会议专刊（上）[C];2012年

10 黄永忠;韩永斌;王遗南;;煤巷矸石充填开采巷间煤柱的合理留设[A];2010全国“三下”采煤与土地复垦学术会议论文集[C];2010年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 陈涛 郭春秀;翟镇矿立业公司 矸石充填有了“捣实装置”[N];中国矿业报;2009年

2 程矿生　乔瑞波;郭二庄矿：105万吨矸石充填到井下[N];中国矿业报;2013年

3 汪炳青;煤矸石充填置换技术环保显效[N];中国化工报;2009年

4 通讯员 李良 刁琳波 记者 韩广臣;矸石充填技术输出兄弟矿[N];中国煤炭报;2008年

5 程占国　周书振;云驾岭矿创新矸石充填技术[N];地质勘查导报;2009年

6 记者 王民;金牛公司首创矸石充填技术[N];经济参考报;2009年

7 陈伟邋江记文;兖矿井下矸石充填技术创效显著[N];经理日报;2008年

8 江记文;济三矿实现井下矸石充填[N];济宁日报;2007年

9 本报通讯员 张国文;矸石充填开采再造“新矿”[N];安徽日报;2009年

10 梅术坚 刘建华;河北金能：矸石充填的成功典范[N];中国煤炭报;2006年

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 黄志敏;矸石充填体宏细观力学特性及充填综采支架围岩关系研究[D];中国矿业大学;2016年

2 李剑;含水层下矸石充填采煤覆岩导水裂隙演化机理及控制研究[D];中国矿业大学;2013年

3 查剑锋;矸石充填开采沉陷控制基础问题研究[D];中国矿业大学;2008年

4 王曦;基于煤矸石充填的重构土壤水分运移特征及环境效应[D];安徽理工大学;2014年

5 董守义;建筑物下急倾斜煤层群矸石充填开采研究[D];中国矿业大学（北京）;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王东升;矸石充填与垮落法混合综采关键技术研究与应用[D];中国矿业大学;2015年

2 欧懿;矸石充填法在上行开采中的应用研究[D];湖南科技大学;2015年

3 宫传刚;淮北矿区煤矿开采对土地资源影响及煤矸石充填复垦技术研究[D];安徽理工大学;2016年

4 李青青;基于高光谱的煤矸石充填复垦地土壤重金属含量估算研究[D];安徽理工大学;2016年

5 李洋;常村煤矿S5-12工作面建筑物下矸石充填开采可行性研究[D];辽宁工程技术大学;2014年

6 闫泽红;矸石充填开采矿压显现规律及成本效益研究[D];河北工程大学;2017年

7 李勤;西马矿1327工作面矸石充填开采可行性研究[D];辽宁工程技术大学;2012年

8 李志江;新元矿矸石充填开采地表变形规律分析与研究[D];中国矿业大学;2014年

9 李树兴;唐山矿建筑物下综采工作面矸石充填系统开发设计研究[D];辽宁工程技术大学;2012年

10 章如芹;煤矸石充填复垦地水盐运移特征及复垦效应研究[D];安徽理工大学;2014年

，

本文编号：1263986