本文選題：柔模 + 煤矸石��； 參考：《西安科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：柔模煤矸石膠結(jié)充填采煤技術(shù)是一種以破碎的煤矸石及粉煤灰為主要充填材料,以柔模為料漿封閉結(jié)構(gòu),施工工藝簡(jiǎn)單,施工效率高的新型采煤方法,屬于綠色開采技術(shù)的范濤。充填所形成充填體早期強(qiáng)度高、充實(shí)接頂率高,對(duì)采場(chǎng)覆巖及地表移動(dòng)變形的控制效果好。本文以高河煤礦E1302工作面為工程背景,建立了柔模煤矸石膠結(jié)充填待充區(qū)力學(xué)模型及充填區(qū)力學(xué)模型,并利用理論計(jì)算、室內(nèi)試驗(yàn)、數(shù)值模擬及工業(yè)性試驗(yàn)的方法,系統(tǒng)的研究了柔模煤矸石膠結(jié)充填條件下采場(chǎng)礦壓顯現(xiàn)規(guī)律、巖層及地表移動(dòng)變形規(guī)律,取得的主要成果如下:(1)通過分析高河煤礦地質(zhì)條件、現(xiàn)有充填技術(shù)及柔模煤矸石膠結(jié)充填采煤技術(shù),建立了基于Winkler彈性地基梁理論的柔模煤矸石膠結(jié)充填區(qū)簡(jiǎn)化力學(xué)模型及待充區(qū)簡(jiǎn)化力學(xué)模型。(2)分析了柔模煤矸石充填采場(chǎng)充填體與覆巖的相互作用機(jī)理,通過對(duì)充填區(qū)力學(xué)模型及待充區(qū)力學(xué)模型的系統(tǒng)分析,分別推導(dǎo)出了采空區(qū)頂板撓度、地面沉陷與充填體彈模等力學(xué)特性之間的關(guān)系式及待充區(qū)巖梁的極限跨距。(3)根據(jù)柔模煤矸石充填力學(xué)模型,利用FLAC3D針對(duì)不同充填體強(qiáng)度、不同充填體充實(shí)接頂率條件下的工況進(jìn)行了模擬計(jì)算,結(jié)果表明:相對(duì)于提高充填體強(qiáng)度,提高充填體完全充實(shí)率對(duì)采場(chǎng)圍巖活動(dòng)的控制效果更加明顯,最后對(duì)地表的最大沉陷進(jìn)行了預(yù)測(cè),并將預(yù)測(cè)結(jié)果同模擬結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,煤層開采對(duì)地表建(構(gòu))筑物的破壞均可控制在Ⅰ級(jí)極輕微程度范圍內(nèi),無需對(duì)地面建(構(gòu))筑物進(jìn)行加固或維修,更不用對(duì)村莊進(jìn)行搬遷,達(dá)到了充填的目的。
[Abstract]:Flexible form coal gangue cemented filling coal mining technology is a new coal mining method with broken coal gangue and fly ash as main filling material, flexible form as slurry closed structure, simple construction technology and high construction efficiency. Fan Tao, who belongs to green mining technology. The filling body formed by filling has high early strength and high filling rate, and has good control effect on overburden and surface movement and deformation of stope. Based on the engineering background of Gaohe coal mine E1302 working face, the mechanical model and the filling zone mechanical model of flexible coal gangue cemented filling are established, and the methods of theoretical calculation, laboratory test, numerical simulation and industrial test are used. This paper systematically studies the law of stope pressure appearance, strata and surface movement and deformation under the condition of flexible coal gangue cemented filling. The main results obtained are as follows: 1) through analyzing the geological conditions of Gaohe coal mine, Existing filling technology and flexible coal gangue cemented filling coal mining technology, Based on the Winkler elastic foundation beam theory, the simplified mechanical model of flexible coal gangue cemented filling area and the simplified mechanical model of unfilled coal gangue filling area are established. The interaction mechanism between the flexible coal gangue filling stope filling body and overburden rock is analyzed. Based on the systematic analysis of the mechanical model of filling area and the mechanical model of unfilled area, the deflection of roof in goaf is deduced respectively. According to the mechanical model of flexible coal gangue filling, the relationship between the mechanical properties of ground subsidence and elastic modulus of filling body, and the limit span of rock beam in unfilled area, the strength of different filling body is analyzed by FLAC3D. The results show that compared with increasing the filling strength and the complete filling ratio, the control effect on the movement of surrounding rock in the stope is more obvious. Finally, the maximum subsidence of the surface is predicted, and the results are compared with the simulation results. There is no need to reinforce or maintain the ground structures, much less to relocate the villages, thus achieving the purpose of filling.
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TD823.7;TD849.5

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本文編號(hào)：1952510