本文關(guān)鍵詞：矸石充填開采礦壓顯現(xiàn)規(guī)律及成本效益研究

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【摘要】：工作面煤矸石充填回采技術(shù)系通過將從井下開采出的散體煤矸石等固體廢棄物借助專業(yè)化機(jī)械設(shè)備充填至工作面后方的采空區(qū)內(nèi),同時(shí)將所壓煤層置換出來,充填開采技術(shù)是煤炭生產(chǎn)過程中鮮有的一種綠色開采技術(shù)。該技術(shù)通過多年的應(yīng)用與研究,在理論與實(shí)踐中取得了巨大的進(jìn)步,有效的解決了部分礦區(qū)“三下”采煤的難題。本文在文章前面簡(jiǎn)要概述充填開采技術(shù)近些年的發(fā)展以及固體廢棄物充填開采現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,通過理論分析、UDEC數(shù)值模擬、FLAC-3D數(shù)值模擬、物理相似材料模擬、成本經(jīng)濟(jì)分析等研究分析手段,對(duì)山西海尾礦固體充填開采技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)結(jié)合近些年來固體充填發(fā)展相關(guān)理論與現(xiàn)狀,分析采用充填開采技術(shù)后上覆巖層的移動(dòng)變形特征,參照較為成熟的等價(jià)采高理論對(duì)影響上覆巖層移動(dòng)變形規(guī)律的主要因素進(jìn)行分析;(2)通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬軟件UDEC、FLAC-3D以及建立物理相似模型模擬不同充實(shí)率情況下的煤矸石充填開采后采空區(qū)上部覆巖的變形移動(dòng)規(guī)律及圍巖礦壓顯現(xiàn)規(guī)律展開分析研究,并設(shè)定充實(shí)率為0%、25%、50%、70%、80%、90%等多種充實(shí)率來分析研究,總結(jié)不同充實(shí)率下采空區(qū)上覆巖層移動(dòng)變形及圍巖應(yīng)力變化規(guī)律;(3)基于UDEC數(shù)值模擬以及FLAC-3D數(shù)值模擬的分析研究結(jié)果,采用物理相似模擬實(shí)驗(yàn),對(duì)充實(shí)率為0%、50%以及90%三種矸石充填情況下的采空區(qū)上覆巖層移動(dòng)變形規(guī)律進(jìn)行觀測(cè),將數(shù)值模擬結(jié)果與物理相似模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行相互印證。(4)歸集實(shí)施固體充填開采所需的專業(yè)設(shè)備,計(jì)算實(shí)施該技術(shù)所需耗費(fèi)的人工成本、設(shè)備成本、用電量及其他避免發(fā)生的拆遷成本等,結(jié)合國(guó)家現(xiàn)行經(jīng)濟(jì)政策及稅收優(yōu)惠政策,計(jì)算出山西海尾礦因采用充填開采技術(shù)所發(fā)生的噸煤成本及可獲得綜合經(jīng)濟(jì)效益。
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TD823.7;TD32

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