本文關(guān)鍵詞：同意煤礦地下氣化燃空區(qū)充填覆巖移動規(guī)律研究

  更多相關(guān)文章： 煤炭地下氣化 燃空區(qū) 充填 覆巖移動 撓度

【摘要】：煤炭地下氣化是將煤炭在地下原位直接進行燃燒氣化,是一種自熱式燃燒氣化方式,氣化爐內(nèi)火焰工作面及燃空區(qū)的溫度可達(dá)到1000°C以上,燃空區(qū)高溫氣流通過對流和輻射等傳熱方式加熱采場圍巖,可使圍巖發(fā)生高溫?zé)儭兒髱r石的物理力學(xué)性質(zhì)將發(fā)生很大的變化,將對地下氣化采場圍巖穩(wěn)定性和氣化爐運行安全性造成一定影響。煤炭地下氣化燃空區(qū)充填,是對氣化后燃空區(qū)范圍內(nèi)充填一定的膠結(jié)充填材料,以支撐頂板,控制地表下沉,減少上覆巖層裂隙數(shù)量和產(chǎn)生范圍,減輕對氣化爐密閉性的影響。充填材料也可以固結(jié)氣化污染物,減少污染物的遷移,進而減少對地下環(huán)境的污染。本論文根據(jù)同意煤礦實際開采環(huán)境,總結(jié)國內(nèi)先進的煤礦充填工藝,設(shè)計出適用于該礦的地下氣化燃空區(qū)充填工藝。在礦井開采問題的求解過程中,對于小變形、低應(yīng)力條件下的燃空區(qū)上覆巖層應(yīng)力分布和巖層移動分析方面,根據(jù)相關(guān)礦壓顯現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù),彈性基礎(chǔ)梁理論模型可以很好地吻合相關(guān)的礦壓現(xiàn)象。因此,為了分析煤炭地下氣化燃空區(qū)在充填和非充填條件下覆巖移動和變形規(guī)律,需要對含溫度場的彈性基礎(chǔ)梁模型進行覆巖移動規(guī)律的研究。本論文建立充填條件下含溫度場彈性基礎(chǔ)梁力學(xué)模型,考慮了燃空區(qū)圍巖的熱損傷,建立了含損傷基礎(chǔ)的燃空區(qū)充填彈性基礎(chǔ)梁模型,并求解覆巖撓度解析解。本論文根據(jù)同意煤礦實際地質(zhì)環(huán)境,對比研究同意煤礦地下氣化燃空區(qū)充填和非充填條件下覆巖撓度曲線的變化,得出充填和非充填條件下覆巖移動規(guī)律基本相同,但是充填條件下覆巖移動變形量有所減少,有利于覆巖移動控制,保證氣化爐密閉性。本論文設(shè)計了同意煤礦地表及覆巖移動監(jiān)測系統(tǒng),用以監(jiān)測地表及覆巖移動規(guī)律及移動變形量。驗證理論計算的正確性,保證氣化爐運行的可靠性。
【關(guān)鍵詞】：煤炭地下氣化 燃空區(qū) 充填 覆巖移動 撓度
【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】：2016
【分類號】：TD325;TD84
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-15
• 變量注釋表15-17
• 1 緒論17-33
• 1.1 選題背景及意義17-22
• 1.2 研究現(xiàn)狀22-32
• 1.3 主要研究內(nèi)容和方法32
• 1.4 技術(shù)路線32-33
• 2 同意煤礦地質(zhì)概況33-41
• 2.1 礦區(qū)概況33-36
• 2.2 煤層概況及煤質(zhì)36-40
• 2.3 本章小結(jié)40-41
• 3 燃空區(qū)充填彈性基礎(chǔ)梁模型及解析解41-55
• 3.1 燃空區(qū)充填彈性基礎(chǔ)梁模型41-46
• 3.2 燃空區(qū)充填彈性基礎(chǔ)梁撓度微分方程46-48
• 3.3 燃空區(qū)充填單層彈性基礎(chǔ)梁模型及解析解48-52
• 3.4 燃空區(qū)非充填單層彈性基礎(chǔ)梁模型及解析解52-53
• 3.5 本章小結(jié)53-55
• 4 同意煤礦燃空區(qū)充填工藝設(shè)計55-73
• 4.1 燃空區(qū)充填工藝特點55-56
• 4.2 燃空區(qū)充填工藝技術(shù)方案56-59
• 4.3 燃空區(qū)充填工藝流程59-66
• 4.4 同意煤礦地下氣化開采情況66-67
• 4.5 同意煤礦燃空區(qū)充填工藝選擇67-68
• 4.6 同意煤礦充填工藝設(shè)計68-72
• 4.7 本章小結(jié)72-73
• 5 同意煤礦燃空區(qū)充填覆巖移動規(guī)律分析及巖移監(jiān)測系統(tǒng)布置73-83
• 5.1 同意煤礦燃空區(qū)圍巖參數(shù)73-74
• 5.2 同意煤礦燃空區(qū)充填條件下覆巖撓度曲線74-76
• 5.3 同意煤礦燃空區(qū)非充填覆巖撓度曲線76-77
• 5.4 燃空區(qū)充填效果對比分析77-78
• 5.5 同意煤礦地表及覆巖移動監(jiān)測系統(tǒng)78-81
• 5.6 本章小結(jié)81-83
• 6 結(jié)論與展望83-85
• 6.1 主要結(jié)論83-84
• 6.2 研究展望84-85
• 參考文獻(xiàn)85-89
• 作者簡歷89-93
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集93

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 傅先杰;特殊推覆體下開采覆巖破壞特性淺析[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2000年S1期

2 傅先杰;特殊推覆體下開采覆巖破壞及其地表沉降特征淺析[J];煤炭科技;2001年03期

3 石文球;特殊推覆體下開采覆巖破壞及其地表沉降特征淺析[J];煤炭技術(shù);2005年08期

4 張華興,張剛艷,許延春;覆巖破壞裂縫探測技術(shù)的新進展[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2005年09期

5 檀雙英;康永華;劉治國;張玉軍;張剛艷;;祁東煤礦綜采覆巖破壞特征[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2006年09期

6 葛英豪;肖建輝;劉文中;馮士安;;許疃煤礦8223工作面開采覆巖破壞特征的研究[J];煤礦安全;2009年03期

7 王金安;紀(jì)洪廣;張燕;;不整合地層下開采覆巖移動變異性研究[J];煤炭學(xué)報;2010年08期

8 張玉軍;;鉆孔電視探測技術(shù)在煤層覆巖裂隙特征研究中的應(yīng)用[J];煤礦開采;2011年03期

9 劉凱;;地面電磁法探測覆巖破壞的應(yīng)用[J];科技資訊;2012年02期

10 沈永炬;黃遠(yuǎn);;不同間距多煤層開采覆巖破壞特征的數(shù)值模擬[J];中國礦業(yè);2012年07期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 金洪偉;許家林;朱衛(wèi)兵;;覆巖移動的拱-梁組合結(jié)構(gòu)模型的初步研究[A];自主創(chuàng)新與持續(xù)增長第十一屆中國科協(xié)年會論文集（1）[C];2009年

2 孫如華;李文平;李小琴;;疊加開采頂板覆巖變形破壞研究[A];第八屆全國工程地質(zhì)大會論文集[C];2008年

3 張慶松;高延法;劉松玉;;覆巖結(jié)構(gòu)破壞度模型及其應(yīng)用研究[A];中國土木工程學(xué)會第九屆土力學(xué)及巖土工程學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2003年

4 楊逾;范學(xué)理;劉文生;趙德深;;覆巖離層注漿中注漿量的確定[A];新世紀(jì) 新機遇 新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（下冊）[C];2001年

5 李培現(xiàn);譚志祥;閆麗麗;鄧喀中;;采動覆巖裂隙發(fā)育數(shù)值模擬力學(xué)參數(shù)反演[A];巖石力學(xué)與工程的創(chuàng)新和實踐：第十一次全國巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會論文集[C];2010年

6 劉昆輪;張傳玖;;寬溝煤礦覆巖活動及應(yīng)力演化的數(shù)值模擬研究[A];煤炭開采新理論與新技術(shù)——中國煤炭學(xué)會開采專業(yè)委員會2012年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

7 李剛;梁冰;;采場覆巖層滲流場形成機理及其應(yīng)用[A];第九屆全國滲流力學(xué)學(xué)術(shù)討論會論文集（二）[C];2007年

8 易德禮;康永華;趙開全;;祁東煤礦高水壓裂隙巖體綜采覆巖破壞規(guī)律研究[A];礦山地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機理與防治技術(shù)研究與應(yīng)用[C];2009年

9 楊居友;;覆巖(離層)注漿工程自動監(jiān)測系統(tǒng)的研究[A];開灤礦區(qū)采礦技術(shù)與實踐文集[C];2009年

10 耿養(yǎng)謀;;礦山開采覆巖應(yīng)力拱演化規(guī)律研究[A];2009礦山災(zāi)害預(yù)防控制學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 于輝;近距離煤層開采覆巖結(jié)構(gòu)運動及礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)(北京);2015年

2 金志遠(yuǎn);淺埋近距煤層重復(fù)擾動區(qū)覆巖導(dǎo)水裂隙發(fā)育規(guī)律及其控制[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

3 賈凱軍;超高水材料袋式充填開采覆巖活動規(guī)律與控制研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

4 黃剛;羅河鐵礦充填開采覆巖穩(wěn)定性及地表沉降研究[D];北京科技大學(xué);2016年

5 尹士獻(xiàn);構(gòu)造應(yīng)力場與采動應(yīng)力場協(xié)同作用下對覆巖變形影響研究[D];河南理工大學(xué);2015年

6 安百富;固體密實充填回收房式煤柱圍巖穩(wěn)定性控制研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2016年

7 李西蒙;快速推進長壁工作面覆巖失穩(wěn)運動的動態(tài)時空規(guī)律研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

8 馮美生;淺埋煤層采動覆巖破斷規(guī)律研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2014年

9 劉世奇;厚煤層開采覆巖破壞規(guī)律及粘土隔水層采動失穩(wěn)機理研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)(北京);2016年

10 吳士良;對采場礦山壓力有明顯影響的覆巖破壞運動演化規(guī)律[D];山東科技大學(xué);2002年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李東雷;深部采煤采動階段覆巖運動規(guī)律及多因素耦合致災(zāi)機理研究[D];河北工程大學(xué);2015年

2 韓佩博;三維采動應(yīng)力條件下煤層覆巖及底板裂隙場演化規(guī)律與瓦斯運移特征研究[D];重慶大學(xué);2015年

3 劉家云;深部仰斜開采工作面覆巖變形破壞規(guī)律研究[D];太原理工大學(xué);2016年

4 王凱;厚黃土地區(qū)煤礦開采對上覆松散含水層影響的機理研究[D];太原理工大學(xué);2016年

5 鄧康宇;孫疃礦1026孤島采場覆巖運動規(guī)律及礦壓顯現(xiàn)研究[D];安徽理工大學(xué);2016年

6 李彥輝;巨厚礫巖層下特厚煤層開采覆巖及地表沉陷規(guī)律研究[D];河南理工大學(xué);2015年

7 朱時東;王河礦膏體充填開采覆巖移動變形及地表沉陷規(guī)律研究[D];河南理工大學(xué);2015年

8 陳帥;采空區(qū)覆巖冒落及孔隙率分布規(guī)律研究[D];河南理工大學(xué);2015年

9 董明麗;告成礦覆巖反傾區(qū)開采頂板移動及地表變形規(guī)律[D];河南理工大學(xué);2015年

10 李圣軍;哈拉溝煤礦高強度開采覆巖與地表破壞特征研究[D];河南理工大學(xué);2015年

，

本文編號：729675