我國(guó)主要采煤礦區(qū)普遍存在殘采區(qū)遺煤?jiǎn)栴},自然資源大量浪費(fèi),迫切需要一種安全高產(chǎn)高效綠色開(kāi)采方法。目前采用“采-留-充”協(xié)調(diào)開(kāi)采方法在控制地表和覆巖運(yùn)移、提高資源回采率和降低充填成本方面具有明顯優(yōu)勢(shì),而“充填體-煤柱”的共同承載作用機(jī)理是“采-留-充”協(xié)調(diào)開(kāi)采的關(guān)鍵。故本文圍繞“充填體-煤柱”共同承載作用下合理開(kāi)采參數(shù)展開(kāi)系統(tǒng)研究。以“充填體-煤柱”復(fù)合支撐體為研究對(duì)象,通過(guò)單軸壓縮試驗(yàn)對(duì)“煤柱”、“充填體”及“煤柱-充填體”組合支撐體試塊的破壞特征與應(yīng)力應(yīng)變特性進(jìn)行測(cè)試;運(yùn)用PFC2D模擬軟件,從復(fù)合支撐體的留充比、寬度、高度及強(qiáng)度四個(gè)角度,模擬在單軸壓縮條件下四類(lèi)復(fù)合支撐體破壞形式及范圍,給出復(fù)合支撐體的彈塑性區(qū)寬度及峰值應(yīng)力函數(shù)表達(dá)式,揭示“充填體-煤柱”的共同承載作用機(jī)理;基于彈性力學(xué)半逆解法,建立“充填體-煤柱”共同承載力學(xué)模型,分析支撐體應(yīng)力與彈塑性區(qū)分布規(guī)律,給出“充填體-煤柱”最優(yōu)參數(shù)計(jì)算方法;通過(guò)已有研究成果（開(kāi)采寬度30m、煤柱寬度16m、充填寬度41m,其回采率<84.4%、充填率>45.5%）與理論計(jì)算優(yōu)化后“采-留-充”參數(shù)開(kāi)采寬度38m、復(fù)合支撐體... 

【文章來(lái)源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

“充填體-煤柱”復(fù)合支撐體示意圖

2支撐體壓縮特性試驗(yàn)92支撐體壓縮特性試驗(yàn)采空區(qū)支撐類(lèi)型主要分為兩類(lèi)：①留設(shè)條帶煤柱②填充等體積充填材料，雖都對(duì)覆巖運(yùn)移及地表沉陷起到了一定的控制作用，但前者會(huì)造成大量資源浪費(fèi)，后者則成本相對(duì)較高。論文圍繞充填體與煤柱共同構(gòu)成的復(fù)合支撐結(jié)構(gòu)展開(kāi)討論，本節(jié)通過(guò)實(shí)驗(yàn)室相關(guān)試驗(yàn)，分別分析了“充填體”和“煤柱”、“充填體-煤柱”的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系和變形破壞特征，為研究支撐體的穩(wěn)定性提供了參考依據(jù)。2.1“充填體”試塊壓縮試驗(yàn)2.1.1充填材料配比論文所用充填體組成材料因地制宜，就地取材以節(jié)約充填成本。膏體充填材料主要由骨料（煤矸石）、膠結(jié)料（水泥、粉煤灰、黃土）、水、添加劑（生石灰、減水劑）等組成，試驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)混凝土模具70.7mm×70.7mm×70.7mm進(jìn)行試塊制備，恒溫培養(yǎng)28天，根據(jù)“三下”規(guī)范中要求，為保證巷道的穩(wěn)定性，要求充填體強(qiáng)度不小于4Mpa，其配置過(guò)程如圖2.1所示，配比比例如表2.1所示。（a）（b）（c）圖2.1充填體配比制作過(guò)程表2.1充填料漿配比水平影響因素水固比Q1固相比Q2土灰比Q3CaO(g)123451:1.21:1.41:1.61:52:53:54:55:53:24:25:21015202530

單軸抗

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3555974