工作面回采率偏低、采空區(qū)中浮煤較大易自然發(fā)火一直是放頂煤采煤法兩個亟待研究和解決的重要問題。本文以西山煤電集團鎮(zhèn)城底礦2#煤層錯層位負(fù)煤柱巷道布置采煤法為工程背景,對易自燃煤層錯層位負(fù)煤柱綜放開采技術(shù)礦壓顯現(xiàn)特點及規(guī)律對采空區(qū)自然發(fā)火的影響展開分析與研究。本文在研究過程中應(yīng)用了如下幾種研究方法:理論分析與公式推導(dǎo)、實驗室物理相似模擬實驗、計算機數(shù)值模擬試驗和工程現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)采集及綜合評估等,提出通過錯層位采煤法改變巷道搭接形式來影響采空區(qū)垮落煤巖體碎脹系數(shù)、孔隙率及滲透率以達(dá)到提高回采率和利于防治采空區(qū)自然發(fā)火的目的。論文首先從厚煤層綜放開采的重要性入手,分析了放頂煤開采過程中存在的兩個主要問題,其次結(jié)合鎮(zhèn)城底礦的實際開采情況整理與分析了關(guān)于煤炭自然發(fā)火的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、錯層位采煤法研究的現(xiàn)階段狀況,在此前提下對本文的主要研究內(nèi)容、方法及技術(shù)路線進(jìn)行了明確。1、分析研究綜放采空區(qū)自燃空間特性,通過對綜放采空區(qū)自然發(fā)火三帶及自燃危險區(qū)域進(jìn)行分析,同時指出綜放采空區(qū)多孔介質(zhì)的概念、基本參數(shù)、裂隙形成理論及其滲流規(guī)律,發(fā)現(xiàn):(1)國內(nèi)外研究學(xué)者普遍認(rèn)為采空區(qū)自燃三帶在沿著回采工作面指向采空區(qū)...

【文章頁數(shù)】：255 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２我國煤炭進(jìn)出Ｉ?ｉＭ／ｌｉ勢分析??ｌ．．ｌｇ．?１．１?Ｅｎｅｒｇｙ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｉｎＦｉ．?１．２?Ａｎａｌｓｉｓ?ｏｆ?ｃａｌ?ｉｍｏｒｔ?ａｎｄ??

１１４．５Ｇｔ，占世界總儲量的１１％，（石油占２．４％，天然氣占１．２％）⑵。煤炭資源??的貸饒及小厚，使得我國的能源生產(chǎn)及消費結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出“以煤為主”的形態(tài)，煤??炭在？次能源消費結(jié)構(gòu)中占據(jù)了高達(dá)７５％的比值，如圖１．１所示；２０１６年我國共??牛．產(chǎn)原煤３２．４億噸，同比增長８....

圖１．３采空區(qū)分區(qū)??．．

同時剖析運算了該區(qū)域回采工作面、開切眼、及采空區(qū)中部的碎漲系數(shù)，按照??頂板垮落步距和破壞特點，將采空區(qū)的走向分成了自然堆積區(qū)、載荷影響區(qū)、??壓實穩(wěn)定區(qū)（如圖１．３）。并且給出了相應(yīng)的運算式子，同時定性分析了對漏風(fēng)??的影響及其對自然三帶的對應(yīng)性。其中自然堆積區(qū)、載荷影響區(qū)、壓....

圖１．４采空區(qū)孔隙率分布連續(xù)模型??Ｆｉｇ．?１．４?Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ?ｍｏｄｅｌ?ｐｏｒｏｓｉｔｙ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｉｎ?ｇｏａｆ??

?ＴｔｋＶ?－ｉ３?ｃ??圖１．３采空區(qū)分區(qū)??Ｆｉｇ．?１．３?Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｇｏａｆ??其中，Ｋｉ、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４依次代表了丨＇彳然堆積區(qū)、載荷影響區(qū)、壓實穩(wěn)定區(qū)??和采空區(qū)巷道側(cè)巖體碎脹系數(shù)；Ｍ，、次代表了煤層的采高和放煤高度；??Ｓｈ代表直接頂厚度；Ｌ代表載....

圖２．３上覆巖層斷裂及ｔＥ實小總閣??

的內(nèi)部壓力都具有一定的間斷性，毛細(xì)壓力Ｐ。即為此兩個壓力之間的差值，由??分界面的ｌｉｌｌ率決定其打野，即??圖２．２毛細(xì)壓力分布示意圖??Ｆｉｇ．?２．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｃａｐｉｌｌａｒｙ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ??＇２?Ｇ＋＊）?（２＿６）??....

本文編號：3936141