在中國(guó)建筑物下、鐵路下、水體下壓煤?jiǎn)栴}對(duì)煤礦生產(chǎn)影響比較嚴(yán)重,特別是我國(guó)東部地區(qū)很多煤礦水體下壓煤尤為突出,水體下壓煤開采是許多煤炭企業(yè)是面臨的難題。五溝煤礦位于安徽淮北地區(qū),礦井回采煤層是同樣面臨著水體下壓煤制約礦井資源安全的問題,整個(gè)礦井覆蓋著平均厚度多達(dá)275 m的厚松散層,特別是在松散層底部有平均厚度22m的第四含水層,直接覆蓋在礦井淺部的煤層露頭上,是礦井回采時(shí)的主要水患威脅之一。為了安全回采五溝煤礦的淺部煤炭資源,采用矸石充填開采技術(shù),減小工作面回采后上覆巖層破壞高度,確保煤層回采時(shí)不會(huì)出現(xiàn)“四含”水患。同時(shí)增加煤炭資源的回采率,又減少礦井矸石在地面堆放占用土地和對(duì)周圍環(huán)境污染影響,而且能減少工作面回采對(duì)地面土地塌陷,保護(hù)了土地資源,提高礦井的經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)礦井綠色和諧開采。論文重點(diǎn)分析研究了國(guó)內(nèi)外充填開采沉陷發(fā)展過程、發(fā)展現(xiàn)狀以及充填開采沉陷的相關(guān)技術(shù)理論、實(shí)踐成果經(jīng)驗(yàn)等。針對(duì)五溝煤礦賦存的地質(zhì)條件、采礦條件以及覆巖結(jié)構(gòu)特性等方面,對(duì)五溝礦含水層下矸石充填開采造成上覆巖層沉陷變形進(jìn)行重點(diǎn)研究。通過CT101、CT103充填開采地表巖移觀測(cè)站,獲取充填開采工作面的地表移動(dòng)范圍以及角值參數(shù)和動(dòng)態(tài)變形參數(shù);利用基于遺傳算法的概率積分法,反演出五溝充填開采條件下的地表預(yù)計(jì)參數(shù)(下沉系數(shù)q:0.657,水平移動(dòng)系數(shù)b:0.14,主要影響角正切tanβ:1.73,開采影響傳播角θ:88.7°,拐點(diǎn)偏移距S:-1.04 m)。根據(jù)五溝煤礦充填開采實(shí)際情況,利用工程數(shù)值模擬軟件獲得出五溝礦區(qū)不同充實(shí)率對(duì)地表沉陷移動(dòng)變形變化規(guī)律。利用地面鉆孔和井下物探方法對(duì)充填開采時(shí)上覆巖層的兩帶發(fā)育高度的研究,特別井下采用物探法,對(duì)充填CT101工作面的兩帶發(fā)育高度以及覆巖兩帶動(dòng)態(tài)周期變化規(guī)律研究,總結(jié)出充填開采的上覆巖層動(dòng)態(tài)變化特性。最后在論文中,全面對(duì)比分析五溝煤礦充填開采和全垮落法對(duì)上覆巖層兩帶高度及動(dòng)態(tài)變化、地表沉陷變形規(guī)律、土地效益等方面影響,總結(jié)出充填開采與垮落法的開采沉陷規(guī)律的不同,讓論文研究成果更好地指導(dǎo)五溝煤礦充填開采工作,也為類似地質(zhì)采礦條件下的充填開采方案設(shè)計(jì)及沉陷預(yù)計(jì)等方面提供技術(shù)依據(jù)和參考。
【學(xué)位單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TD823.7;TD823.83
【部分圖文】：

圖 2-1 五溝煤礦交通位置Figure 2-1 Wu gou coal mine traffic location2.2 礦井生產(chǎn)概況(Construction of mine production)五溝煤礦 2004 年由煤炭工業(yè)部安徽省合肥設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)，2005 年 8 月開動(dòng)工建設(shè)，2008 年 3 月建成開始試生產(chǎn)，2008 年 11 月正式通過投產(chǎn)驗(yàn)收。礦井初設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力 60 萬 t，2009 年 12 月重新核定年生產(chǎn)能力 150 萬 t，2016 年月因減量化生產(chǎn)重新核定年生產(chǎn)能力降至 126 萬 t，2017 年 9 月礦井因皖北煤電

工程碩士專業(yè)學(xué)位論文4 地表移動(dòng)規(guī)律分析及角值參數(shù)求取4 Surface movement rule analysis and angle parametercalculation4.1 CT101 工作面地表移動(dòng)規(guī)律分析(Analysis of surface movementlaw of CT101 working plane)4.1.1 近似垂直于工作面推進(jìn)方向的 R 觀測(cè)線R 觀測(cè)線布置近似在 CT101 的傾向方向，共 22 個(gè)測(cè)點(diǎn)，圖 4-1 到 4-5 分別為 R觀測(cè)線下沉、傾斜、曲率的動(dòng)態(tài)變化過程曲線和水平移動(dòng)與水平變形最終曲線。

圖 4-2 R 觀測(cè)線動(dòng)態(tài)傾斜變化過程曲線Figure 4-2 R observation line dynamic inclination change process curve圖 4-3 R 觀測(cè)線動(dòng)態(tài)曲率變化過程曲線Figure 4-3 Curve of dynamic curvature variation of observation line

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本文編號(hào)：2832319