本文以渦北煤礦8102工作面的地質(zhì)條件和生產(chǎn)技術(shù)條件為基礎(chǔ),綜合運用理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場實測等方法,對軟煤、厚硬頂板、極近距離煤層合理開采關(guān)鍵技術(shù)進行了系統(tǒng)研究。通過建立經(jīng)濟效益比較的數(shù)學模型,并利用綜合評價的方法分析了軟煤、厚硬頂板厚煤層開采方法;基于彈性力學理論推導出厚硬頂板分層運動的力學判斷準則;綜合運用理論分析、現(xiàn)場實測和UDEC3.1數(shù)值模擬等方法分析了軟煤、厚硬頂板上覆巖層結(jié)構(gòu)形式和運動特征、支承壓力分布規(guī)律及直接頂形成的結(jié)構(gòu)形式;從夾矸層分類入手,在分析含夾矸厚煤層綜放開采頂煤的強度和變形特征的基礎(chǔ)上建立夾矸層力學分析模型,分析了夾矸層對煤層可放性的影響;最后,深入分析現(xiàn)場實測數(shù)據(jù),驗證結(jié)論。本文研究成果對具體地質(zhì)條件下的合理開采方法選擇提供有益借鑒,并對煤礦安全經(jīng)濟開采,提高資源回收率,大幅度提高煤礦技術(shù)經(jīng)濟效益,具有重要現(xiàn)實意義和推廣價值。 

【文章來源】：安徽理工大學安徽省

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究的意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 厚煤層開采技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 綜放開采技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀
        1.2.3 放頂煤開采頂煤的變形與運移的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 綜放采場圍巖控制理論的研究現(xiàn)狀
        1.2.5 夾矸層對頂煤冒放性影響的研究現(xiàn)狀
        1.2.6 存在的問題
    1.3 研究內(nèi)容、方法及技術(shù)路線
2 軟煤、厚硬頂板、極近距離厚煤層采煤方法技術(shù)經(jīng)濟分析
    2.1 厚煤層開采方法
        2.1.1 厚煤層大采高綜采開采方法
        2.1.2 傾斜分層開采采煤方法
        2.1.3 放頂煤開采采煤方法
    2.2 采煤方法經(jīng)濟比較模型的建立
    2.3 8102工作面采煤方法的選擇
        2.3.1 渦北煤礦8102工作面概況
        2.3.2 渦北煤礦8102工作面采煤方法技術(shù)分析
        2.3.3 渦北煤礦8102工作面采煤方法的經(jīng)濟比較
        2.3.4 渦北煤礦8102工作面采煤方法綜合評價
    2.4 小結(jié)
3 軟煤、厚硬頂板、極近距離綜放開采上覆巖層運動規(guī)律及結(jié)構(gòu)形式分析
    3.1 綜放開采巖層活動和結(jié)構(gòu)特點
    3.2 綜放采場厚硬頂板分層運動分析
        3.2.1 力學模型和力學分析
        3.2.2 綜放采場厚硬頂板分層運動的力學判斷準則
        3.2.3 渦北煤礦8102工作面厚硬頂板分層運動分析
    3.3 軟煤、厚硬頂板上覆巖層運動規(guī)律及結(jié)構(gòu)形式分析
        3.3.1 直接頂和老頂范圍分析
        3.3.2 直接頂結(jié)構(gòu)分析
        3.3.3 老頂"砌體梁"結(jié)構(gòu)模型
    3.4 小結(jié)
4 軟煤、厚硬頂板綜放采場覆巖運動規(guī)律UDEC數(shù)值模擬
    4.1 數(shù)值模擬的目的
    4.2 UDEC軟件介紹
    4.3 UDEC軟件數(shù)值計算設計的步驟
    4.4 數(shù)值模型的建立
    4.5 數(shù)值模擬結(jié)果分析
    4.6 小結(jié)
5 夾矸層對煤層可放性的影響分析
    5.1 厚煤層綜放開采夾矸層的分類
    5.2 含夾矸厚煤層綜放開采頂煤的破斷特征
        5.2.1 含夾矸厚煤層綜放開采頂煤的強度特征
        5.2.2 含夾矸厚煤層綜放開采頂煤的變形特征
    5.3 頂煤中賦存夾矸層條件下的力學模型分析
        5.3.1 均布載荷作用下夾矸層破斷失穩(wěn)的懸臂梁模型
        5.3.2 非均布載荷作用下夾矸層破斷失穩(wěn)的懸臂梁模型
    5.4 小結(jié)
6 現(xiàn)場礦壓觀測及分析
    6.1 渦北煤礦8102工作面礦山壓力觀測方案
        6.1.1 礦壓觀測的目的
        6.1.2 礦壓觀測的研究內(nèi)容
        6.1.3 測線布置及觀測方法
    6.2 渦北煤礦8102工作面礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律的研究
        6.2.1 工作面頂板的活動規(guī)律
        6.2.2 工作面傾向的壓力分布
        6.2.3 工作面支架的承載特征
    6.3 小結(jié)
7 結(jié)論及展望
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 論文不足及展望
參考文獻
致謝
作者簡介及讀研期間主要科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]含夾矸層厚煤層綜放面礦壓顯現(xiàn)及頂煤運移規(guī)律研究[J]. 陳海波.  礦業(yè)研究與開發(fā). 2005(04)
[2]含夾矸結(jié)構(gòu)復雜厚煤層綜放開采頂煤放出特點與放煤工藝研究[J]. 陳海波.  煤炭工程. 2005(08)
[3]含厚夾矸煤層的綜放開采[J]. 陳海波,孟憲銳.  黑龍江科技學院學報. 2004(05)
[4]FLAC在放頂煤開采頂煤變形與移動特征研究中的應用[J]. 高明中.  湘潭礦業(yè)學院學報. 2003(02)
[5]放頂煤開采沿空掘巷礦壓顯現(xiàn)特征模擬分析[J]. 高明中.  西安科技學院學報. 2002(04)
[6]綜放開采上位巖層的平衡結(jié)構(gòu)及其對采場礦壓顯現(xiàn)的影響[J]. 陸明心,郝海金,吳健.  煤炭學報. 2002(06)
[7]放頂煤開采頂煤移動與破壞規(guī)律的數(shù)值分析[J]. 高明中.  淮南工業(yè)學院學報. 2002(03)
[8]綜放開采頂煤三維變形、破壞的數(shù)值分析[J]. 陳忠輝,謝和平,王家臣.  巖石力學與工程學報. 2002(03)
[9]綜放采場支架-圍巖關(guān)系的新概念[J]. 吳健,張勇.  煤炭學報. 2001(04)
[10]綜放合理工作面長度分析[J]. 靳文學,靳鐘銘.  太原理工大學學報. 2000(05)

博士論文
[1]綜采放頂煤采場厚層堅硬頂板穩(wěn)定性分析及應用[D]. 史紅.山東科技大學 2005
[2]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]. 吳士良.山東科技大學 2002

碩士論文
[1]汝箕溝礦綜放試采面圍巖運動信息監(jiān)測及分析[D]. 許少東.西安科技大學 2004



本文編號：3350454