寺河礦地表沉陷特征與特高壓線塔保護(hù)煤柱優(yōu)化研究
本文關(guān)鍵詞:寺河礦地表沉陷特征與特高壓線塔保護(hù)煤柱優(yōu)化研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:煤礦地下采掘活動(dòng)引起的地表沉陷造成地表建(構(gòu))筑物的損壞。我國首條1000KV“晉東南-南陽-荊門”特高壓試驗(yàn)示范工程經(jīng)過晉煤集團(tuán)寺河煤礦。該工程投資浩大,對國民經(jīng)濟(jì)意義深遠(yuǎn)。本文以特高壓線路山西段一處采動(dòng)影響區(qū)寺河煤礦為研究對象,結(jié)合寺河煤礦的地質(zhì)采礦條件,采取現(xiàn)場實(shí)測、數(shù)值計(jì)算等研究手段,對寺河煤礦地表地表沉陷特征及特高壓線塔保護(hù)煤柱的留設(shè)進(jìn)行了研究。首先,根據(jù)寺河煤礦1308工作面地質(zhì)采礦條件,建立地表移動(dòng)觀測站,對工作面開采引起的地表沉陷以及對高壓線塔的影響進(jìn)行了現(xiàn)場實(shí)測。根據(jù)實(shí)測資料,通過整理分析求取了巖層移動(dòng)的角值參數(shù)。通過現(xiàn)場實(shí)測和理論分析,綜合分析得出了寺河礦重復(fù)采動(dòng)下的角值參數(shù),并采用垂線法對高壓線塔保護(hù)煤柱的尺寸進(jìn)行了優(yōu)化。最后,采用概率積分法對1308工作面開采后地表移動(dòng)變形進(jìn)行了預(yù)計(jì),根據(jù)預(yù)計(jì)結(jié)果對高壓線塔進(jìn)行采動(dòng)影響評價(jià),提出了高壓線塔壓煤開采和保護(hù)技術(shù)措施;以1308工作面上方的N155高壓線塔為原型,建立了數(shù)值計(jì)算模型,運(yùn)用FLAC分析了不同的工作面開采長度對高壓線塔的影響,得出1308工作面開采長度為150m時(shí)是最佳方案。本文的研究為高壓線塔的保護(hù)提供了重要依據(jù),對提高煤炭資源采出率、減輕采動(dòng)損害和保護(hù)地表建(構(gòu))筑物具有一定的指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】:高壓線塔 地表沉陷 巖層移動(dòng) 概率積分法 保護(hù)煤柱
【學(xué)位授予單位】:河南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TD327
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 1 緒論10-18
- 1.1 選題的背景和意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
- 1.2.1 開采沉陷理論研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.2 高壓線塔下采煤研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.3 高壓線塔變形監(jiān)測研究現(xiàn)狀13-14
- 1.2.4 高壓線塔維護(hù)加固研究現(xiàn)狀14
- 1.3 研究內(nèi)容14-15
- 1.4 研究方法和技術(shù)路線15-18
- 1.4.1 研究方法15
- 1.4.2 技術(shù)路線15-18
- 2 寺河礦地質(zhì)采礦條件及地表觀測站設(shè)計(jì)18-38
- 2.1 礦井概況18-23
- 2.1.1 地理交通位置18-19
- 2.1.2 地形地貌19
- 2.1.3 煤系煤層特征19-23
- 2.2 工作面采礦地質(zhì)條件及高壓線塔現(xiàn)狀23-26
- 2.2.1 工作面開采情況23
- 2.2.2 高壓線塔現(xiàn)狀23-26
- 2.3 地表移動(dòng)觀測站建立26-35
- 2.3.1 地表移動(dòng)觀測站設(shè)計(jì)參數(shù)分析26-30
- 2.3.2 傾斜觀測線位置及長度的確定30-32
- 2.3.3 走向觀測線位置及長度的確定32-33
- 2.3.4 測點(diǎn)數(shù)目及其密度33
- 2.3.5 地表移動(dòng)觀測站建站記錄33-35
- 2.4 本章小結(jié)35-38
- 3 地表移動(dòng)變形特征及角值參數(shù)研究38-54
- 3.1 地表觀測站觀測成果38-40
- 3.2 地表移動(dòng)變形特征研究40-49
- 3.2.1 地表下沉特征分析40-43
- 3.2.2 地表傾斜特征分析43-46
- 3.2.3 地表曲率特征分析46-49
- 3.3 地表移動(dòng)角值參數(shù)分析49-51
- 3.3.1 地表移動(dòng)角量參數(shù)計(jì)算方法49-50
- 3.3.2 地表移動(dòng)角量參數(shù)確定50-51
- 3.4 寺河礦開采地表移動(dòng)變形特征51
- 3.5 本章小結(jié)51-54
- 4 特高壓線塔保護(hù)煤柱優(yōu)化設(shè)計(jì)研究54-62
- 4.1 特高壓線塔與工作面位置54-55
- 4.2 特高壓線塔保護(hù)煤柱留設(shè)55-60
- 4.2.1 保護(hù)煤柱留設(shè)方法55-56
- 4.2.2 保護(hù)煤柱留設(shè)參數(shù)選取56-58
- 4.2.3 寺河礦特高壓線塔保護(hù)煤柱留設(shè)結(jié)果58-60
- 4.3 特高壓線塔保護(hù)煤柱留設(shè)比較分析60-61
- 4.4 本章小結(jié)61-62
- 5 高壓線塔移動(dòng)變形分析62-80
- 5.1 概率積分法預(yù)計(jì)研究分析62-72
- 5.1.1 寺河煤礦概率積分法預(yù)計(jì)參數(shù)研究62-66
- 5.1.2 利用公式及經(jīng)驗(yàn)規(guī)律求參66-68
- 5.1.3 概率積分法預(yù)計(jì)結(jié)果及分析68-72
- 5.2 開采沉陷對高壓線塔影響的數(shù)值分析72-78
- 5.2.1 數(shù)值模擬模型的建立72-74
- 5.2.2 邊界條件及初始應(yīng)力場的確定74
- 5.2.3 煤巖力學(xué)參數(shù)的確定74-75
- 5.2.4 工作面開采長度對高壓線塔的影響75-78
- 5.3 高壓輸電線塔下開采防護(hù)措施78-79
- 5.3.1 開采技術(shù)措施78
- 5.3.2 開采過程中對高壓線塔的變形監(jiān)測措施78-79
- 5.4 本章小結(jié)79-80
- 6 結(jié)論與展望80-82
- 6.1 主要結(jié)論80
- 6.2 展望80-82
- 參考文獻(xiàn)82-88
- 作者簡歷88-90
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集90
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