【摘要】：針對我國“三下”壓煤資源的開采比例逐步擴(kuò)大,綜合機(jī)械化固體充填采煤技術(shù)生產(chǎn)能力較低,無法滿足先進(jìn)礦井的要求,提出對拉充填工作面開采技術(shù),實現(xiàn)“三下”壓煤安全高效生產(chǎn)。本文在簡要闡述對拉充填工作面開采技術(shù)原理的基礎(chǔ)上,結(jié)合翟鎮(zhèn)煤礦實際采礦地質(zhì)條件,采取現(xiàn)場調(diào)研、理論分析、數(shù)值模擬、工程設(shè)計等研究方法,優(yōu)化設(shè)計了對拉充填工作面支護(hù)方法,確定了對拉充填工作面錯距段合理長度,最終得到了充實率對對拉充填工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律的影響。本論文主要取得以下成果:(1)提出了對拉充填工作面的開采方法,闡述了對拉充填工作面開采的基本原理與特征,設(shè)計了對拉充填工作面的系統(tǒng)與采充工藝,凝練了對拉充填工作面開采技術(shù)難點與關(guān)鍵。(2)分析了對拉充填工作面錯距的影響因素,研究了錯距對充填工作面采場圍巖變形與應(yīng)力分布的影響規(guī)律,確定了對拉充填工作面的合理錯距,提出了對拉充填工作面中間巷的支護(hù)方法。(3)采用FLAC3D數(shù)值分析軟件研究了不同充實率條件下對拉充填采煤工作面礦壓顯現(xiàn)特征,揭示了充實率對對拉充填工作面錯距段與采場覆巖移動的影響機(jī)制。(4)結(jié)合翟鎮(zhèn)煤礦實際采礦地質(zhì)條件,確定了3404E對拉充填工作面的開采方案和生產(chǎn)系統(tǒng),計算得到了3404E對拉充填工作面的開采長度,設(shè)計了3404E工作面和煤體應(yīng)力監(jiān)測設(shè)備布置方案。
【圖文】：

圖 1-2 固體充填采煤推廣應(yīng)用分布Figure 1-2 Distribution and application of solid filling coal mining充填開采經(jīng)過多年的發(fā)展，從最初采用拋投式固體充填采煤技術(shù)來解決廢棄矸石的處理問題和控制巖層移動[42-45]；后面提出了上向分層長壁逐巷膠結(jié)充填采煤技術(shù)解決含水層下特厚煤層開采，即將特厚煤層劃分成若干分層，分層內(nèi)采用長壁開采方法布置生產(chǎn)系統(tǒng)、工作面采用“掘進(jìn)開采，逐巷充填”方式進(jìn)行開采與充填，分層間采用上向分層方式開采，實現(xiàn)含水層下特厚煤層安全開采[46-49]；隨著礦井開采技術(shù)和機(jī)械化水平不斷提高，提出了固體密實充填采煤技術(shù)，該方法是在采空區(qū)中使用特有的充填設(shè)備將地面矸石、粉煤灰等廢棄物充入其中，達(dá)到充填體支撐頂板來控制地表變形和巖層移動的目的[50-55]；伴隨著國家綠色開采戰(zhàn)略的提出，采選充一體化技術(shù)得到了發(fā)展，該技術(shù)在原來的充填開采技術(shù)的基礎(chǔ)上，礦山井下采選技術(shù)一體化得到進(jìn)一步的發(fā)展，實現(xiàn)了井下洗選技術(shù)，矸石提升至地面上直接充入采空區(qū)，減少了矸石對環(huán)境的污染[56-60]；由于我國高瓦斯礦井眾多，因此提出采選抽充防技術(shù)，該技術(shù)在采選充的技術(shù)上加上了瓦斯抽采技術(shù)，解決了高瓦斯礦井危險系數(shù)高的問題，實現(xiàn)了高瓦斯礦井安全高效開采[61-65]

6（e）綜合機(jī)械化“采-選-抽-充-防”技術(shù)圖 1-3 代表性充填采煤技術(shù)原理Figure 1-3 Principles of representative filling coal mining technology2）固體充填采煤理論及設(shè)備研究些年來，在固體充填采煤設(shè)備、技術(shù)理論以及材料方面我國學(xué)者做大量研究，取得了顯著的成績[70-76]，主要有以下成果：國學(xué)者張吉雄[77-78]通過矸石充填體壓實和時間相關(guān)性的系統(tǒng)研究，填采煤巖層移動控制和地表沉陷預(yù)計的等價采高方法。并采用 UDPTh 流變模型和彈性地基梁理論為基礎(chǔ)，通過研究分析了關(guān)鍵層下
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TD823.7

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2595747