發(fā)布時(shí)間：2018-06-16 20:33

  本文選題：煤礦充填材料 + 配比優(yōu)化�。� 參考：《太原理工大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：本文針對(duì)長(zhǎng)壁工作面充填開(kāi)采所面臨的“高價(jià)低效”問(wèn)題，以汾西礦業(yè)集團(tuán)新陽(yáng)礦10203工作面地質(zhì)條件為依據(jù)，從材料配比優(yōu)化、采場(chǎng)力學(xué)模型建立、充填數(shù)值模擬和充填系統(tǒng)構(gòu)建四個(gè)角度出發(fā)，采用室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、理論推導(dǎo)、數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)等方法互相結(jié)合進(jìn)行了一系列的研究。 首先，以長(zhǎng)壁工作面后方條帶充填上覆巖層為研究對(duì)象，受關(guān)鍵層理論和彈性地基梁理論啟迪，提出構(gòu)造充填這一概念。將長(zhǎng)壁工作面后方充填區(qū)域劃分為兩個(gè)典型區(qū)域，并進(jìn)一步分析了不同區(qū)域內(nèi)的典型結(jié)構(gòu)對(duì)采場(chǎng)礦壓及頂板控制的影響，加深對(duì)條帶充填開(kāi)采的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)構(gòu)造充填理論的深入研究。 其次，在對(duì)充填原材料進(jìn)行礦物化學(xué)成分分析的基礎(chǔ)上，采用響應(yīng)面法研究了水泥、細(xì)矸率、減水劑3因素及其交互作用對(duì)膏體輸送性能和不同齡期內(nèi)力學(xué)性能的影響，建立了各齡期內(nèi)圓柱體與立方體試件抗壓強(qiáng)度間的線性關(guān)系，并利用滿意度函數(shù)法對(duì)充填材料進(jìn)行配比優(yōu)化。 再次，利用FLAC3D數(shù)值模擬軟件，分析了不同體積充填率條件下，地表變形與工作面支撐壓力的變化情況。模擬結(jié)果顯示，隨著體積充填率的增加，地表最大下沉值、水平移動(dòng)值、水平變形、傾斜、和曲率分別由500mm、173mm、4.65mm/m、2.8mm/m和0.043X10-3/m降低到67mm、23mm、0.32mm/m、0.36mm/m和0.005X10-3/m。當(dāng)采用條帶法充填開(kāi)采時(shí)，由于條帶的支撐，，推進(jìn)過(guò)程中上覆巖層可能形成一定的結(jié)構(gòu)，使得地表變形符合《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》的要求。 最后，結(jié)合新陽(yáng)煤礦10203工作面的地質(zhì)條件，確定新陽(yáng)礦長(zhǎng)壁充填開(kāi)采的充填能力，并根據(jù)充填能力確定了矸石破碎系統(tǒng)、配比攪拌系統(tǒng)、管道泵送系統(tǒng)和充填效果評(píng)價(jià)系統(tǒng)等技術(shù)參數(shù)和井下10203工作面順槽快速接換管工藝。
[Abstract]:Based on the geological conditions of 10203 working face of Xinyang Mine of Fenxi Mining Group , this paper studies a series of research based on the geological conditions of 10203 working face of Xinyang Mine of Fenxi Mining Group , based on the optimization of material proportion , establishment of mechanical model of stope , simulation of filling numerical simulation and filling system , and the combination of laboratory experiments , theoretical derivation , numerical simulation and field measurement .

In this paper , the concept of structural filling is put forward based on the theory of key stratum and the theory of elastic foundation beam .

Secondly , on the basis of analyzing the mineral chemical composition of the filling raw materials , the influence of cement , gangue rate , water reducing agent 3 factors and their interaction on the properties of the paste and the mechanical properties of different ages were studied by the response surface method . The linear relationship between the compressive strength of the cylinder and the cube specimen was established , and the proportion of the filling material was optimized by the satisfaction function method .

The simulation results show that , with the increase of volume filling rate , the surface maximum sink value , horizontal movement value , horizontal deformation , inclination and curvature are reduced from 500mm , 173mm , 4.65mm / m , 2.8mm / m and 0.043X10 - 3 / m to 67mm , 23mm , 0.32 mm / m , 0.36 mm / m and 0.005X10 - 3 / m respectively .

Finally , according to the geological condition of 10203 working face of Xinyang Coal Mine , the filling capacity of the filling mining of Xinyang Mine is determined . Based on the filling capacity , the technology parameters of the gangue crushing system , the proportioning stirring system , the pipeline pumping system and the filling effect evaluation system are determined .
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TD823.7

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2028016