本文選題：回收房式煤柱 + 人工礦柱　； 參考：《中國(guó)礦業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：西部礦區(qū)存在的大量房式遺留煤柱容易引發(fā)頂板垮塌、礦震、采空區(qū)自然發(fā)火及地表沉陷破壞等災(zāi)害,為了提高我國(guó)西部礦區(qū)的煤炭資源回采率,同時(shí)減緩巖層移動(dòng)變形與破壞狀況,本文在固體充填采煤技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出了人工礦柱協(xié)同固體充填回收房式煤柱技術(shù)。論文在介紹協(xié)同回收房式煤柱技術(shù)原理的基礎(chǔ)上,采用實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、理論分析和數(shù)值模擬等研究方法系統(tǒng)性地研究了膠結(jié)充填物料的物理力學(xué)特性、不同階段覆巖支撐體系演變過(guò)程及不同人工礦柱間距和尺寸條件下巖層移動(dòng)與礦壓顯現(xiàn)特征,并結(jié)合常興煤礦的采礦地質(zhì)條件,對(duì)人工礦柱協(xié)同固體充填回收房式煤柱進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。論文主要研究成果如下:(1)分析了人工礦柱協(xié)同固體充填回收房式煤柱的技術(shù)原理和回采工藝,闡述了其具體的系統(tǒng)構(gòu)成和系統(tǒng)布置,提出了聯(lián)合回收房式煤柱的技術(shù)關(guān)鍵。(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)分析了不同物料配比條件下人工礦柱膠結(jié)材料及煤房充填物料的物理力學(xué)特性,包括膠結(jié)材料的輸送性能及抗壓抗拉特性,并確定了膠結(jié)材料的最佳配比。(3)在分析采場(chǎng)圍巖變形特征的基礎(chǔ)上,通過(guò)彈性地基梁理論建立了人工礦柱、充填體及圍巖的結(jié)構(gòu)力學(xué)模型,分析了覆巖支撐體系的演變過(guò)程,推導(dǎo)出了頂板下沉量的計(jì)算公式,并根據(jù)強(qiáng)度理論得到了不同人工礦柱間距和尺寸的關(guān)系曲線。(4)通過(guò)數(shù)值分析得到了不同人工礦柱尺寸、人工礦柱間距及煤房充填材料條件下的巖層移動(dòng)與礦壓顯現(xiàn)特征,并基于常興煤礦的地質(zhì)條件得出了合理的人工礦柱尺寸與間距。
[Abstract]:In order to improve the recovery rate of coal resources in the west of China, a large number of coal pillars left over by houses are likely to cause roof collapse, mine earthquakes, spontaneous combustion in goaf and ground subsidence and destruction, in order to improve the recovery rate of coal resources in the western mining areas of China. At the same time, the deformation and failure of strata are slowed down. On the basis of solid filling coal mining technology, this paper puts forward the technology of artificial pillar combined with solid filling recovery chamber coal pillar. On the basis of introducing the principle of cooperative recovery chamber coal pillar, the physical and mechanical properties of cemented filling materials are systematically studied by means of laboratory test, theoretical analysis and numerical simulation. The evolution process of overburden support system in different stages and the characteristics of strata movement and rock pressure under the conditions of different artificial pillar spacing and size, and combined with the mining geological conditions of Changxing Coal Mine, are discussed. The engineering design of artificial pillar combined with solid filling recovery house coal pillar is carried out. The main research results of this paper are as follows: (1) analyzing the technical principle and mining technology of the artificial pillar with solid filling and recycling house type coal pillar, and expounding its concrete system structure and system arrangement. The key technology of combined recovery chamber coal pillar is put forward. The physical and mechanical properties of the cemented material of artificial pillar and the filling material of coal house under different ratio of materials are analyzed through laboratory tests. Including the conveying performance and compressive and tensile properties of cemented materials, and the optimum ratio of cementing materials. Based on the analysis of deformation characteristics of surrounding rock in stope, artificial pillars are established by elastic foundation beam theory. Based on the structural mechanics model of filling body and surrounding rock, the evolution process of overburden support system is analyzed, and the calculation formula of roof subsidence is derived. According to the strength theory, the relationship curve of different artificial pillar spacing and size is obtained. (4) through numerical analysis, the characteristics of strata movement and rock pressure behavior under different artificial pillar sizes, artificial pillar spacing and filling materials in coal houses are obtained. Based on the geological conditions of Changxing Coal Mine, the reasonable size and spacing of artificial pillar are obtained.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD822.3;TD823.7

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本文編號(hào)：1821991