本文關(guān)鍵詞：舊采殘煤區(qū)采場圍巖控制技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：煤炭是中國的基礎(chǔ)能源,在一次能源構(gòu)成中占70%左右,在未來幾十年內(nèi)以煤為主的能源生產(chǎn)和消費格局是不會發(fā)生改變的。但隨著多年來煤炭資源的不斷開采以及落后的采煤方法,回收率不足30%,致使如今優(yōu)質(zhì)煤炭資源的儲量越來越少。以山西忻州神達(dá)望田煤業(yè)8號煤層舊采為例,由于受生產(chǎn)方式簡陋,單井規(guī)模小,采煤方法落后等條件限制,一直采用巷柱式開采或以掘代采采煤方法等多種采煤方法,遺留了大量的煤炭資源�，F(xiàn)如今,把過去浪費掉的煤炭資源重新回收利用顯得越來越重要,而舊采殘煤區(qū)資源再回收是解決此問題的有效手段之一。但由于舊采殘煤區(qū)煤層賦存條件的復(fù)雜性,使得在再回收過程中將會面臨諸多技術(shù)問題,特別是回采工作面頂板圍巖控制技術(shù)。 本論文以山西忻州神達(dá)望田煤業(yè)8號煤層舊采殘煤區(qū)遺留煤炭資源再回收為研究對象,提出了采用長壁綜采回收殘煤的開采技術(shù)方案；在對殘煤賦存形態(tài)充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,采用理論分析、實地調(diào)研、數(shù)值模擬等方法,研究了舊采殘煤區(qū)長壁綜采工作面圍巖應(yīng)力分布規(guī)律,研究的內(nèi)容與結(jié)論如下： 1、通過對望田煤業(yè)舊采殘煤區(qū)8號煤層賦存結(jié)構(gòu)的分析,初步建立了七種頂板力學(xué)模型。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研和觀測,確定了七種頂板力學(xué)模型中的五種作為望田煤礦的研究對象。 2、通過理論分析,系統(tǒng)的論證了當(dāng)單點煤柱受力時,煤柱中部上方頂板處所受應(yīng)力最大；多點煤柱受力時,煤柱上方頂板受力最大；當(dāng)煤柱寬度超過7.73m時,舊采殘煤區(qū)中遺留的煤柱具有支撐能力。 3、利用RFPA數(shù)值模擬軟件,系統(tǒng)分析舊采殘煤區(qū)回采工作面回采實體煤、煤柱以及工作面前方為煤柱與不同煤柱間距中回采時圍巖應(yīng)力分布規(guī)律； 4、通過對望田煤礦五種頂板力學(xué)模型的分析,總結(jié)出舊采殘煤區(qū)二次回采過程中支架與圍巖三種狀態(tài)位置關(guān)系：①煤柱體下狀態(tài)；②支架上方為空區(qū)狀態(tài)；③過空巷狀態(tài)。并將之歸結(jié)為兩種頂板管理方式,分別為舊采殘煤區(qū)回采工作面回采煤柱時的頂板管理和舊采殘煤區(qū)回采工作面過空頂和空巷時頂板管理兩種管理方式,針對不同的管理方式提出了相應(yīng)的控制技術(shù)。 綜合以上研究分析,對舊采殘煤區(qū)長壁綜采工作面圍巖控制技術(shù)進(jìn)行更深入的探討,進(jìn)一步完善長壁開采殘煤時工作面圍巖控制技術(shù)措施。針對不同的頂板管理方式提出工作面將會面臨的技術(shù)難題,提出不同的嘗試。
【關(guān)鍵詞】：舊采殘煤 采場 圍巖控制 支承壓力
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TD325
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 問題的提出及研究意義11-13
• 1.1.1 問題的提出11-12
• 1.1.2 舊采殘煤區(qū)殘煤開采圍巖控制的研究意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在的問題13-18
• 1.2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.2 目前研究存在的問題18
• 1.3 研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線18-21
• 第二章 舊采殘煤區(qū)資源賦存狀況及開采條件21-29
• 2.1 開采殘煤區(qū)域現(xiàn)狀21-24
• 2.1.1 殘煤資源概況21-22
• 2.1.2 擬復(fù)采工作面概況22-23
• 2.1.3 擬復(fù)采綜采工作面舊式開采情況23-24
• 2.2 舊采殘煤區(qū)煤層賦存結(jié)構(gòu)24-25
• 2.3 資源再回收區(qū)域采空區(qū)積水、積氣狀況25-28
• 2.3.1 資源再回收區(qū)域采空區(qū)積水狀況25-27
• 2.3.2 資源再回收區(qū)域采空區(qū)積氣狀況27-28
• 2.4 其他開采技術(shù)條件28-29
• 2.4.1 構(gòu)造對資源再回收區(qū)域的影響28
• 2.4.2 巖漿巖對資源再回收區(qū)域的影響28-29
• 第三章 舊采殘煤區(qū)煤柱頂板力學(xué)分析29-39
• 3.1 舊采殘煤區(qū)頂板現(xiàn)狀29-32
• 3.2 望田煤業(yè)有限公司舊采殘煤區(qū)頂板應(yīng)力力學(xué)分析32-38
• 3.2.1 單點煤柱支撐(蘑菇狀)狀態(tài)下的頂板力學(xué)模型分析32-35
• 3.2.3 多點煤柱支承頂板受力分析35-38
• 3.3 本章小結(jié)38-39
• 第四章 舊采殘煤區(qū)采場圍巖應(yīng)力數(shù)值模擬分析39-65
• 4.1 舊采殘煤區(qū)采場頂板分析39-40
• 4.2 舊采殘煤區(qū)采場圍巖應(yīng)力數(shù)值模擬40-62
• 4.2.1 RFPA數(shù)值模擬軟件系統(tǒng)介紹40-42
• 4.2.2 工作面過實體煤時采場圍巖應(yīng)力分布數(shù)值模擬分析42-47
• 4.2.3 望田煤礦遺留煤柱支撐能力分析47-50
• 4.2.4 工作面前方為煤柱時采場圍巖應(yīng)力分布研究50-55
• 4.2.5 舊采殘煤區(qū)工作面過煤柱時前方煤柱支承壓力分布規(guī)律數(shù)值模擬分析55-58
• 4.2.6 舊采殘煤區(qū)工作面前方不同煤柱間距時應(yīng)力變化規(guī)律分析58-61
• 4.2.7 不同情況下工作面推進(jìn)應(yīng)力分布對比分析61-62
• 4.3 本章小結(jié)62-65
• 第五章 舊采殘煤區(qū)采場頂板控制技術(shù)研究65-71
• 5.1 舊采殘煤區(qū)采場頂板與支架的相對關(guān)系分析65-66
• 5.2 舊采殘煤區(qū)采場頂板控制技術(shù)66-69
• 5.2.1 舊采殘煤區(qū)回采工作面過煤柱時頂板控制技術(shù)66-67
• 5.2.2 舊采殘煤區(qū)回采工作面過空區(qū)、空巷時頂板控制技術(shù)67-69
• 5.3 本章小結(jié)69-71
• 第六章 結(jié)論與展望71-73
• 6.1 小結(jié)71-72
• 6.2 展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 致謝77-79
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文和參加的科研項目79

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：465172