新巨龍礦矸石充填開采沿空留巷圍巖穩(wěn)定性控制技術(shù)
發(fā)布時(shí)間：2021-03-10 08:26
深部煤層采選充一體化礦井可實(shí)現(xiàn)礦井少矸化開采和矸石不出井,是綠色采礦技術(shù)發(fā)展的重要方向。深部煤層充填開采沿空留巷技術(shù)結(jié)合了充填開采與沿空留巷的技術(shù)優(yōu)勢,在有效提高煤炭資源采出率的同時(shí)為沿空巷道圍巖穩(wěn)定性提供了技術(shù)保障,可實(shí)現(xiàn)礦井綠色安全高效開采。本文以新巨龍煤礦采選充+沿空留巷一體化生產(chǎn)系統(tǒng)為工程背景,在文獻(xiàn)檢索、現(xiàn)場調(diào)研的基礎(chǔ)上,分析了深井充填開采沿空留巷圍巖穩(wěn)定性特征,建立了充填開采沿空留巷頂板下沉力學(xué)計(jì)算模型;采用FLAC3D研究了不同充實(shí)率下沿空留巷工作面承載特征與頂板下沉規(guī)律,分析了沿空巷道圍巖應(yīng)力分布與變形規(guī)律;利用正交實(shí)驗(yàn)法得到巷道圍巖變形與主要影響因素的擬合關(guān)系并用SPSS軟件得到巷道圍巖變形預(yù)測公式,在此基礎(chǔ)上建立了構(gòu)建深部煤層充填開采沿空留巷專家系統(tǒng)。得到了以下研究成果:（1）基本頂與沿空巷道圍巖及矸石充填體形成的結(jié)構(gòu)是保證沿空巷道結(jié)構(gòu)不失穩(wěn)的“大結(jié)構(gòu)”,巷旁支護(hù)體、巷內(nèi)基本支護(hù)及巷內(nèi)加強(qiáng)支護(hù)則是保證巷道圍巖穩(wěn)定的“小結(jié)構(gòu)”。隨充實(shí)率提高,充填體與煤壁的共同支撐作用使得采空區(qū)頂板下沉減小,有效保證了沿空留巷“大結(jié)構(gòu)”的穩(wěn)定。巷旁支護(hù)體對沿空留巷...
【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：87 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
技術(shù)路線圖
2工程背景72工程背景2EngineeringBackground2.1新巨龍煤礦采選充一體化生產(chǎn)系統(tǒng)(XinjulongCoalMineIntegratedProductionSystemofCoalMining，Dressing，Backfilling)煤礦井下開拓和回采過程中會(huì)產(chǎn)生大量矸石，矸石提升不僅會(huì)產(chǎn)生大量運(yùn)輸費(fèi)用，還會(huì)降低礦井生產(chǎn)效率；提升至井上的矸石在地表形成大小不一的矸石山，成為制約礦區(qū)發(fā)展的因素。從源頭解決深部礦井面臨的矸石排放與復(fù)雜開采環(huán)境等問題是建設(shè)綠色礦山的有效途徑。新巨龍煤礦為實(shí)現(xiàn)井下煤矸分選與矸石充填，在井下建設(shè)采選充一體化生產(chǎn)系統(tǒng)，為緩解礦井采掘接替問題在充填工作面實(shí)施沿空留巷工程。新巨龍煤礦位于巨野煤田中部，為巨厚新生界松散層覆蓋的全隱蔽煤田，新生界地層厚度531.50~767.80m，平均為655.16m。煤層埋深700～1243m，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力6Mt/a。為實(shí)現(xiàn)矸石近零排放與緩解采掘接替困難的問題，建設(shè)了采選充+沿空留巷一體化生產(chǎn)系統(tǒng)。采煤工作面原煤經(jīng)由皮帶運(yùn)煤大巷運(yùn)送至位于一采區(qū)的煤矸分離系統(tǒng)將煤與矸石進(jìn)行初步分選，分選矸石被運(yùn)至篩分產(chǎn)品運(yùn)轉(zhuǎn)硐室，接著與掘進(jìn)矸石共同被運(yùn)至篩分破碎巷道，破碎后的矸石可用于1303N-1#工作面充填開采。新巨龍煤礦采選充+留一體化生產(chǎn)系統(tǒng)布置如圖2-1所示。圖2-1新巨龍煤礦采選充+留一體化生產(chǎn)系統(tǒng)Figure2-1XinjulongCoalMineIntegratedProductionSystemofCoalMining，Dressing，BackfillingandGob-sideEntryRetaining
模型，闡述了充填開采條件下沿空留巷圍巖活動(dòng)規(guī)律并提出圍巖穩(wěn)定性控制方法。3.1 矸石 充填開 采沿空留巷圍 巖結(jié)構(gòu)(The Surrounding RockStructure of Gob-side Entry Retaining in Gangue BackfillingMining)工作面煤層被采出后，在采煤工作面后方及時(shí)采用矸石充填體回填采空區(qū)，并在液壓支架夯實(shí)機(jī)構(gòu)的作用下將充填體初步壓實(shí)，同時(shí)在巷道采空區(qū)側(cè)構(gòu)筑巷旁充填體，并對巷道內(nèi)部進(jìn)行支護(hù)以保證巷道穩(wěn)定。隨著工作面推進(jìn)，充填體及直接頂垮落矸石被基本頂及上覆巖層壓實(shí)，堅(jiān)硬的基本頂對穩(wěn)定后的沿空巷道覆巖結(jié)構(gòu)起重要作用。
本文編號(hào)：3074374
【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：87 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
技術(shù)路線圖
2工程背景72工程背景2EngineeringBackground2.1新巨龍煤礦采選充一體化生產(chǎn)系統(tǒng)(XinjulongCoalMineIntegratedProductionSystemofCoalMining，Dressing，Backfilling)煤礦井下開拓和回采過程中會(huì)產(chǎn)生大量矸石，矸石提升不僅會(huì)產(chǎn)生大量運(yùn)輸費(fèi)用，還會(huì)降低礦井生產(chǎn)效率；提升至井上的矸石在地表形成大小不一的矸石山，成為制約礦區(qū)發(fā)展的因素。從源頭解決深部礦井面臨的矸石排放與復(fù)雜開采環(huán)境等問題是建設(shè)綠色礦山的有效途徑。新巨龍煤礦為實(shí)現(xiàn)井下煤矸分選與矸石充填，在井下建設(shè)采選充一體化生產(chǎn)系統(tǒng)，為緩解礦井采掘接替問題在充填工作面實(shí)施沿空留巷工程。新巨龍煤礦位于巨野煤田中部，為巨厚新生界松散層覆蓋的全隱蔽煤田，新生界地層厚度531.50~767.80m，平均為655.16m。煤層埋深700～1243m，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力6Mt/a。為實(shí)現(xiàn)矸石近零排放與緩解采掘接替困難的問題，建設(shè)了采選充+沿空留巷一體化生產(chǎn)系統(tǒng)。采煤工作面原煤經(jīng)由皮帶運(yùn)煤大巷運(yùn)送至位于一采區(qū)的煤矸分離系統(tǒng)將煤與矸石進(jìn)行初步分選，分選矸石被運(yùn)至篩分產(chǎn)品運(yùn)轉(zhuǎn)硐室，接著與掘進(jìn)矸石共同被運(yùn)至篩分破碎巷道，破碎后的矸石可用于1303N-1#工作面充填開采。新巨龍煤礦采選充+留一體化生產(chǎn)系統(tǒng)布置如圖2-1所示。圖2-1新巨龍煤礦采選充+留一體化生產(chǎn)系統(tǒng)Figure2-1XinjulongCoalMineIntegratedProductionSystemofCoalMining，Dressing，BackfillingandGob-sideEntryRetaining
模型，闡述了充填開采條件下沿空留巷圍巖活動(dòng)規(guī)律并提出圍巖穩(wěn)定性控制方法。3.1 矸石 充填開 采沿空留巷圍 巖結(jié)構(gòu)(The Surrounding RockStructure of Gob-side Entry Retaining in Gangue BackfillingMining)工作面煤層被采出后，在采煤工作面后方及時(shí)采用矸石充填體回填采空區(qū)，并在液壓支架夯實(shí)機(jī)構(gòu)的作用下將充填體初步壓實(shí)，同時(shí)在巷道采空區(qū)側(cè)構(gòu)筑巷旁充填體，并對巷道內(nèi)部進(jìn)行支護(hù)以保證巷道穩(wěn)定。隨著工作面推進(jìn)，充填體及直接頂垮落矸石被基本頂及上覆巖層壓實(shí)，堅(jiān)硬的基本頂對穩(wěn)定后的沿空巷道覆巖結(jié)構(gòu)起重要作用。
本文編號(hào)：3074374
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/kuangye/3074374.html
最近更新
教材專著
