本文關(guān)鍵詞：條帶式Wongawilli采煤法覆巖與地表沉陷特征研究

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【摘要】：隨著煤炭的不斷開采,適合長壁開采的資源越來越少,“三下”壓煤幾乎遍及每個礦區(qū),為解放這些村莊下壓煤,延長礦井服務(wù)年限,有效保護(hù)地表建(構(gòu))筑物,需要對村莊下采煤方法進(jìn)行研究。本文針對漳村煤礦1309工作面村莊下壓煤,采用理論研究、模擬試驗及預(yù)計分析相結(jié)合的研究方法,進(jìn)行了條帶式旺格維利采煤覆巖與地表沉陷特征研究。首先,將條帶開采和旺格維利采煤法相結(jié)合提出了條帶式旺格維利采煤法,并給出了五種巷道布置方式。其次以漳村煤礦地質(zhì)采礦條件為基礎(chǔ),采用FLAC3D數(shù)值模擬軟件建立了數(shù)值模擬原型,將兩種不同巷道布置方式的應(yīng)力場、位移場及塑性區(qū)進(jìn)行對比分析,結(jié)果表明雙巷單翼式優(yōu)于單巷雙翼式開采;然后結(jié)合相似模擬試驗及關(guān)鍵層理論,對條帶式旺格維利采煤上覆巖層的變化規(guī)律以及煤柱穩(wěn)定性進(jìn)行研究,結(jié)果表明條帶式旺采煤柱能夠很好地控制覆巖變形,煤柱穩(wěn)定性較好。最后,對1309工作面進(jìn)行方案設(shè)計,具體包括確定采留寬尺寸、巷道布置、工作面設(shè)備、支護(hù)及生產(chǎn)系統(tǒng)等問題,并采用概率積分法對工作面開采后的地表移動變形進(jìn)行了預(yù)計,結(jié)果表明條帶式旺采地表建筑物損害程度在Ⅰ級影響范圍之內(nèi)。研究說明,條帶式旺格維利采煤既能也有效的保護(hù)地表建筑物,又能提高煤炭資源的開采效率。
【關(guān)鍵詞】：條帶開采 旺格維利采煤法 條帶式旺格維利采煤法 地表沉陷 巖層移動
【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】：TD325
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 選題的意義及背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 研究內(nèi)容和方法13-14
• 1.4 技術(shù)路線14-16
• 2 條帶式旺格維利采煤技術(shù)布置方式16-24
• 2.1 條帶式旺格維利采煤技術(shù)的來源16-19
• 2.1.1 條帶開采技術(shù)16-18
• 2.1.2 旺格維利采煤技術(shù)18-19
• 2.1.3 條帶式旺格維利采煤技術(shù)的提出19
• 2.2 條帶式旺格維利采煤技術(shù)布置方式19-23
• 2.3 本章小結(jié)23-24
• 3 條帶式旺采地表沉陷規(guī)律數(shù)值模擬研究24-38
• 3.1 FLAC3D軟件原理介紹24
• 3.2 數(shù)值模擬模型的建立24-27
• 3.2.1 數(shù)值模型建立的基本原則24-25
• 3.2.2 數(shù)值模型范圍的確定25
• 3.2.3 邊界條件及初始應(yīng)力場的確定25-26
• 3.2.4 參數(shù)的確定26-27
• 3.3 模擬結(jié)果及分析27-36
• 3.3.1 應(yīng)力場分析27-30
• 3.3.2 位移場分析30-34
• 3.3.3 塑性區(qū)分析34-36
• 3.4 本章小結(jié)36-38
• 4 工作面上覆巖層變形規(guī)律的相似模擬試驗研究38-62
• 4.1 相似模擬試驗理論依據(jù)38-39
• 4.1.1 相似理論38
• 4.1.2 相似準(zhǔn)則38-39
• 4.2 相似材料模擬試驗設(shè)計39-44
• 4.2.1 試驗?zāi)康?/span>39
• 4.2.2 原型地質(zhì)條件39
• 4.2.3 相似材料的選取39-40
• 4.2.4 相似系數(shù)的確定40-41
• 4.2.5 相似材料的配比41-44
• 4.3 關(guān)鍵層位置的判別44-49
• 4.3.1 關(guān)鍵層理論44-46
• 4.3.2 上覆巖層關(guān)鍵層位置的判別46-49
• 4.4 模型的制作及觀測49-52
• 4.4.1 模型的制作49-50
• 4.4.2 測點布置50-51
• 4.4.3 模型開挖51-52
• 4.5 試驗結(jié)果及分析52-60
• 4.5.1 第一輪開挖52-54
• 4.5.2 第二輪開挖54-56
• 4.5.3 第三輪開挖56-58
• 4.5.4 第四輪開挖58-60
• 4.6 本章小結(jié)60-62
• 5 漳村煤礦建筑物下條帶式旺格維利采煤方案設(shè)計62-86
• 5.1 礦井概況62-65
• 5.1.1 井田位置62
• 5.1.2 井田地質(zhì)特征62-63
• 5.1.3 水文地質(zhì)特征63-64
• 5.1.4 工作面地質(zhì)采礦條件64-65
• 5.2 地表建筑物情況65-66
• 5.3 工作面開采設(shè)計66-74
• 5.3.1 條帶開采采、留寬的確定66
• 5.3.2 巷道布置及工作面設(shè)備配備66-70
• 5.3.3 支護(hù)、開采工藝及生產(chǎn)系統(tǒng)70-74
• 5.4 地表移動與變形預(yù)計分析74-83
• 5.4.1 地表移動變形預(yù)計方法及模型74
• 5.4.2 預(yù)計參數(shù)的確定74-79
• 5.4.3 預(yù)計結(jié)果及分析79-83
• 5.5 本章小結(jié)83-86
• 6 結(jié)論與展望86-88
• 6.1 主要結(jié)論86
• 6.2 展望86-88
• 參考文獻(xiàn)88-94
• 作者簡歷94-95
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集95

【相似文獻(xiàn)】

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