開采尺寸對(duì)充填墩柱穩(wěn)定性及減沉效果的影響研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-03 02:46
本文以淄博王莊煤礦為研究對(duì)象,由于現(xiàn)場(chǎng)面臨新舊采區(qū)交替開采,長(zhǎng)壁墩柱同步充填工作面的采高與采寬都將出現(xiàn)一定的變化,迫切需要掌握工作面開采尺寸變化之后對(duì)充填墩柱承載效果的影響。論文通過三維數(shù)值模擬、物理相似模擬實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等方法,研究了長(zhǎng)壁墩柱同步充填工作面開采尺寸變化之后對(duì)充填墩柱穩(wěn)定性及減沉效果的影響。當(dāng)長(zhǎng)壁墩柱同步充填工作面采寬及墩柱充填參數(shù)(包括墩柱尺寸、間排距)一定時(shí),采高對(duì)充填墩柱的穩(wěn)定性影響比較大,隨著采高的增大墩柱承載應(yīng)力隨之增大,墩柱穩(wěn)定性隨之降低;當(dāng)采高小于1.5m時(shí)其對(duì)地表減沉影響呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,而當(dāng)采高超過1.5m后,采高對(duì)地表減沉效果的影響則相對(duì)較小。當(dāng)長(zhǎng)壁墩柱同步充填工作面采高及墩柱充填參數(shù)(包括墩柱尺寸、間排距)一定時(shí),采寬對(duì)墩柱的穩(wěn)定性影響比較小,隨著采寬的增加,墩柱的應(yīng)力變化很小,墩柱彈塑性區(qū)域也變化很小;采寬對(duì)地表的減沉效果比較大,隨著采寬的增加地表的移動(dòng)變形量均會(huì)有明顯增加。在淄博王莊煤礦七采區(qū)27404工作面開展了充填墩柱承載特性及巷道變形監(jiān)測(cè),當(dāng)工作面采寬80m、采高0.86m時(shí),充填工作面墩柱充填體承載性較好,能有效支撐上覆巖層,此結(jié)果與前...
【文章來源】:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
采空區(qū)內(nèi)充填墩柱布置方法
9(b)僅包括直接頂?shù)恼晥D圖 2-3 墩柱充填法 無梁板柱 模型igure 2-3 "Beamless Plate-Column" model of pier column filling method、y 兩個(gè)方向的總彎矩是互相垂直的,所以這兩個(gè)方向的極限,且在本設(shè)計(jì)中,兩個(gè)方向的板柱結(jié)構(gòu)完全一致,因此僅選擇即可。為計(jì)算出彎矩沿跨度方向的分布,以 y 方向跨度為例-3(b),其總靜力彎矩 0為 0=18 2q 豎向均布荷載,N/m2;x 方向跨距,m板格凈跨度,m,即墩柱間距。其中q 由上方 n 層巖層對(duì)直接)1確定。
但存在形狀效應(yīng)。利用 Bieniawski(比涅烏斯: = (0 64 0 36 ) 墩柱充填材料單軸抗壓強(qiáng)度,MPa;墩柱寬度,m;高,m; ≥ 5時(shí),n=1.4;當(dāng) 5時(shí),n = 1 0 08 。 中陰影部分所示,充填墩柱承擔(dān)其上方及其周邊一半至地表的巖層重力,墩柱載荷計(jì)算公式為: = γH 1 ( )2上覆巖層的容重,N/m3;的埋深,m。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺埋近距離煤層開采房式煤柱群動(dòng)態(tài)失穩(wěn)致災(zāi)機(jī)制[J]. 朱衛(wèi)兵,許家林,陳璐,李竹,劉文濤. 煤炭學(xué)報(bào). 2019(02)
[2]煤礦開采沉陷充填開采技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 宋戰(zhàn)友. 能源技術(shù)與管理. 2018(05)
[3]漿體膨脹復(fù)合材料充填開采極限充填步距研究[J]. 朱衛(wèi)兵,李竹,軒大洋,徐敬民,王向宏. 采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2018(05)
[4]村莊下條帶開采留設(shè)煤柱充填回采安全性研究[J]. 董羽,黃玉誠(chéng),趙文平,劉剛. 中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(08)
[5]“條采留巷充填法”綠色協(xié)調(diào)開采技術(shù)[J]. 白二虎,郭文兵,譚毅,楊達(dá)明. 煤炭學(xué)報(bào). 2018(S1)
[6]控制煤礦開采沉陷的部分充填開采技術(shù)研究[J]. 姜樹海. 山東工業(yè)技術(shù). 2018(03)
[7]深部條帶開采高位關(guān)鍵層離層區(qū)周邊沖擊危險(xiǎn)性研究[J]. 姜福興,溫經(jīng)林,白武帥,王桂利,李明. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[8]條帶開采煤柱長(zhǎng)期穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及煤柱設(shè)計(jì)方法[J]. 于洋,鄧喀中,范洪冬. 煤炭學(xué)報(bào). 2017(12)
[9]離層充填開采注漿液運(yùn)移通道與溶質(zhì)擴(kuò)散特征研究[J]. 樊振麗. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2017(07)
[10]長(zhǎng)壁全部充填與條帶充填開采沉陷控制效果對(duì)比[J]. 劉康,軒大洋. 煤礦安全. 2013(11)
博士論文
[1]煤礦膠結(jié)充填開采覆巖移動(dòng)及礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究[D]. 楊鵬飛.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2016
[2]充填開采覆巖移動(dòng)變形及礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究[D]. 馮銳敏.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2013
[3]固體密實(shí)充填采煤的礦壓控制理論與應(yīng)用研究[D]. 黃艷利.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2012
[4]深部條帶煤柱長(zhǎng)期穩(wěn)定性基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳紹杰.山東科技大學(xué) 2009
[5]建筑物下條帶開采冒落區(qū)注漿充填減沉技術(shù)的理論研究[D]. 李興尚.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]房柱式開采條件下上覆巖層活動(dòng)規(guī)律及上行開采可行性研究[D]. 郜國(guó)肖.太原理工大學(xué) 2015
[2]采空區(qū)條帶充填開采基礎(chǔ)研究[D]. 韋釗.太原理工大學(xué) 2014
[3]綜合機(jī)械化采空區(qū)條帶充填開采中充填體布置參數(shù)研究[D]. 侯利斌.太原理工大學(xué) 2013
[4]采空區(qū)條帶充填開采技術(shù)基礎(chǔ)研究[D]. 代進(jìn)洲.太原理工大學(xué) 2013
[5]建筑物下壓煤條帶開采技術(shù)研究[D]. 問榮峰.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2008
本文編號(hào):3116462
【文章來源】:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
采空區(qū)內(nèi)充填墩柱布置方法
9(b)僅包括直接頂?shù)恼晥D圖 2-3 墩柱充填法 無梁板柱 模型igure 2-3 "Beamless Plate-Column" model of pier column filling method、y 兩個(gè)方向的總彎矩是互相垂直的,所以這兩個(gè)方向的極限,且在本設(shè)計(jì)中,兩個(gè)方向的板柱結(jié)構(gòu)完全一致,因此僅選擇即可。為計(jì)算出彎矩沿跨度方向的分布,以 y 方向跨度為例-3(b),其總靜力彎矩 0為 0=18 2q 豎向均布荷載,N/m2;x 方向跨距,m板格凈跨度,m,即墩柱間距。其中q 由上方 n 層巖層對(duì)直接)1確定。
但存在形狀效應(yīng)。利用 Bieniawski(比涅烏斯: = (0 64 0 36 ) 墩柱充填材料單軸抗壓強(qiáng)度,MPa;墩柱寬度,m;高,m; ≥ 5時(shí),n=1.4;當(dāng) 5時(shí),n = 1 0 08 。 中陰影部分所示,充填墩柱承擔(dān)其上方及其周邊一半至地表的巖層重力,墩柱載荷計(jì)算公式為: = γH 1 ( )2上覆巖層的容重,N/m3;的埋深,m。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺埋近距離煤層開采房式煤柱群動(dòng)態(tài)失穩(wěn)致災(zāi)機(jī)制[J]. 朱衛(wèi)兵,許家林,陳璐,李竹,劉文濤. 煤炭學(xué)報(bào). 2019(02)
[2]煤礦開采沉陷充填開采技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 宋戰(zhàn)友. 能源技術(shù)與管理. 2018(05)
[3]漿體膨脹復(fù)合材料充填開采極限充填步距研究[J]. 朱衛(wèi)兵,李竹,軒大洋,徐敬民,王向宏. 采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2018(05)
[4]村莊下條帶開采留設(shè)煤柱充填回采安全性研究[J]. 董羽,黃玉誠(chéng),趙文平,劉剛. 中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(08)
[5]“條采留巷充填法”綠色協(xié)調(diào)開采技術(shù)[J]. 白二虎,郭文兵,譚毅,楊達(dá)明. 煤炭學(xué)報(bào). 2018(S1)
[6]控制煤礦開采沉陷的部分充填開采技術(shù)研究[J]. 姜樹海. 山東工業(yè)技術(shù). 2018(03)
[7]深部條帶開采高位關(guān)鍵層離層區(qū)周邊沖擊危險(xiǎn)性研究[J]. 姜福興,溫經(jīng)林,白武帥,王桂利,李明. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[8]條帶開采煤柱長(zhǎng)期穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及煤柱設(shè)計(jì)方法[J]. 于洋,鄧喀中,范洪冬. 煤炭學(xué)報(bào). 2017(12)
[9]離層充填開采注漿液運(yùn)移通道與溶質(zhì)擴(kuò)散特征研究[J]. 樊振麗. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2017(07)
[10]長(zhǎng)壁全部充填與條帶充填開采沉陷控制效果對(duì)比[J]. 劉康,軒大洋. 煤礦安全. 2013(11)
博士論文
[1]煤礦膠結(jié)充填開采覆巖移動(dòng)及礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究[D]. 楊鵬飛.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2016
[2]充填開采覆巖移動(dòng)變形及礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究[D]. 馮銳敏.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2013
[3]固體密實(shí)充填采煤的礦壓控制理論與應(yīng)用研究[D]. 黃艷利.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2012
[4]深部條帶煤柱長(zhǎng)期穩(wěn)定性基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳紹杰.山東科技大學(xué) 2009
[5]建筑物下條帶開采冒落區(qū)注漿充填減沉技術(shù)的理論研究[D]. 李興尚.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]房柱式開采條件下上覆巖層活動(dòng)規(guī)律及上行開采可行性研究[D]. 郜國(guó)肖.太原理工大學(xué) 2015
[2]采空區(qū)條帶充填開采基礎(chǔ)研究[D]. 韋釗.太原理工大學(xué) 2014
[3]綜合機(jī)械化采空區(qū)條帶充填開采中充填體布置參數(shù)研究[D]. 侯利斌.太原理工大學(xué) 2013
[4]采空區(qū)條帶充填開采技術(shù)基礎(chǔ)研究[D]. 代進(jìn)洲.太原理工大學(xué) 2013
[5]建筑物下壓煤條帶開采技術(shù)研究[D]. 問榮峰.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2008
本文編號(hào):3116462
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