露天開采過程中,突發(fā)性采空區(qū)塌陷對人員和設備安全構成了嚴重威脅。河曲露天礦由8個井工礦資源整合而來,礦田范圍內采空區(qū)密布,論文針對采空區(qū)的影響進行安全防控和處置技術研究,確保河曲露天礦安全高效的實現資源開發(fā)。對比分析了河曲露天礦的工程地質條件和采空區(qū)勘探資料,確定了疑似采空區(qū)的位置,并結合鉆探驗證、現場監(jiān)測、采空區(qū)上覆巖層穩(wěn)定性評價等方法確定了實際存在的7個采空區(qū)位置及尺寸。根據現場調研和鉆孔資料分析確定采空區(qū)上部的關鍵層為12#煤頂板鈣質泥巖和13#煤頂板鈣質砂巖,對關鍵層和煤層進行現場取樣、加工,并采用單軸壓縮、變角剪切和點荷載等試驗方法測定了采空區(qū)圍巖體的物理力學參數。根據采空區(qū)尺寸建立采空區(qū)及上覆巖層的數值模型和理論模型,分析得到了不同跨度采空區(qū)的上覆巖層巖層沉降量,認為超過50m跨度的采空區(qū)會在地表形成顯性破壞,對露天礦生產安全影響最大的單采空區(qū)跨度區(qū)間為0~40m,且震動荷載對巖層位移的影響與跨度正相關。對雙采空區(qū)進行了建模分析,認為多采空區(qū)產生應力疊加效應的間距范圍是0~20m。結合不同跨度采空區(qū)的破壞規(guī)律,確定了已探明的7個采空區(qū)可以安全開采的層位,為采空區(qū)上覆薄煤層的... 

【文章頁數】：98 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究現狀
    1.3 研究內容與技術路線
    1.4 本章小結
2 小窯采空區(qū)對河曲露天礦生產的影響評價
    2.1 河曲露天礦資源開發(fā)條件分析
    2.2 采空區(qū)勘探結果分析
    2.3 采空區(qū)安全評價參數確定
    2.4 本章小結
3 采空區(qū)上覆煤巖層安全性評價
    3.1 采空區(qū)上覆煤巖層物理力學參數確定
    3.2 采空區(qū)上覆煤巖層垮落條件分析
    3.3 采空區(qū)上覆煤巖層安全厚度確定
    3.4 本章小結
4 河曲露天礦采空區(qū)處置方式優(yōu)化
    4.1 采空區(qū)上覆煤巖層爆破參數優(yōu)化
    4.2 采空區(qū)治理方案
    4.3 采空區(qū)選采方法
    4.4 采空區(qū)處置效益分析
    4.5 本章小結
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數據集


【參考文獻】：
期刊論文
[1]扇形布孔爆破技術在采空區(qū)隱患治理工程中的應用[J]. 賈宏宇.  山西建筑. 2020(02)
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碩士論文
[1]平朔東露天煤礦采空區(qū)處理與采礦一體化研究[D]. 呂建洲.中國礦業(yè)大學 2015
[2]平朔東露天礦地下采空區(qū)頂板安全厚度及處理研究[D]. 吳明.武漢理工大學 2015
[3]露天開采境界下覆采空區(qū)頂板穩(wěn)定性研究[D]. 牛小明.長沙礦山研究院 2013



本文編號：3714239