充填開采作為一種綠色開采方法,可有效控制礦山開采引起的覆巖破壞和地表沉陷,具有回采率高和生態(tài)環(huán)保等優(yōu)勢,是實現(xiàn)“三下”壓煤等遺煤資源安全高效開采的重要手段。然而,目前充填開采并沒有被煤礦廣泛推廣,究其本質(zhì)原因還是成本較高。充填原材料需求量巨大、材料輸送工作量大、充填工藝復雜且效率較低是造成充填成本居高不下的主要原因。同時,大量充填材料占據(jù)著采空區(qū),使煤礦面臨地下空間被大量浪費的窘境與挑戰(zhàn)。針對煤礦充填開采面臨的這些問題與挑戰(zhàn),太原理工大學馮國瑞教授提出了結構充填開采的思想與理念,并進行了相應的研究攻關。結構充填開采通過因地制宜的“固廢充填材料”、科學布設的“結構充填體”、成套研發(fā)的“結構充填工藝及裝備”來適應“構造應力和采動應力”,并最大化地構建出“可利用的地下空間”。通過構建“充填體-直接頂”復合承載結構,最大程度地提高充填體的承載能力和發(fā)揮直接頂?shù)淖猿休d能力,降低充填開采成本,并為后期開發(fā)和利用煤礦地下空間提供便利條件,有效促進充填開采在煤礦領域中的進一步推廣。鑒于此,本文對結構充填開采“充填體-直接頂”復合承載結構的穩(wěn)定性進行了系統(tǒng)研究。通過室內(nèi)力學實驗分析了無側限充填體和加筋充... 

【文章來源】：太原理工大學山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：200 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

煤炭城市地下空間綜合體示意圖

圖 2-2 村鎮(zhèn)、農(nóng)田下地下農(nóng)業(yè)基地示意圖-2 Sketch map of underground agricultural base under villages, towns and far路)、水體下壓煤充填開采建設地下儲庫公路是礦區(qū)煤炭資源外輸?shù)闹饕緩�，為保證其安全，其下的。而鐵路、公路的廣泛分布使這些區(qū)域具有便捷的交通，有利，我國很多礦區(qū)受地表降水與蒸發(fā)不平衡的影響，屬于干旱半部礦區(qū)，季節(jié)性缺水嚴重[114]。礦區(qū)煤層采動使地下含水層結構，地表植被受到破壞，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和礦區(qū)人民生活也受到了影采，并對雨季集中降水與地下水進行安全高效存儲與合理利用儲與干旱半干旱礦區(qū)的保水開采的需要，提出了水體、鐵路(公地下儲庫的構想。

圖 2-2 村鎮(zhèn)、農(nóng)田下地下農(nóng)業(yè)基地示意圖-2 Sketch map of underground agricultural base under villages, towns and far路)、水體下壓煤充填開采建設地下儲庫公路是礦區(qū)煤炭資源外輸?shù)闹饕緩�，為保證其安全，其下的。而鐵路、公路的廣泛分布使這些區(qū)域具有便捷的交通，有利，我國很多礦區(qū)受地表降水與蒸發(fā)不平衡的影響，屬于干旱半部礦區(qū)，季節(jié)性缺水嚴重[114]。礦區(qū)煤層采動使地下含水層結構，地表植被受到破壞，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和礦區(qū)人民生活也受到了影采，并對雨季集中降水與地下水進行安全高效存儲與合理利用儲與干旱半干旱礦區(qū)的保水開采的需要，提出了水體、鐵路(公地下儲庫的構想。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]結構充填“保水-儲水”采煤頂板穩(wěn)定性分析[J]. 杜獻杰,馮國瑞,戚庭野,郭育霞,王澤華,張玉江,李振,白錦文.  煤炭學報. 2019(03)
[2]結構充填開采基礎理論與地下空間利用構想[J]. 馮國瑞,杜獻杰,郭育霞,戚庭野,王澤華,李慶東,李化運,康立勛.  煤炭學報. 2019(01)
[3]煤礦地下空間容量估算及開發(fā)利用研究[J]. 謝和平,高明忠,劉見中,周宏偉,張瑞新,陳佩佩,劉志強,張安林.  煤炭學報. 2018(06)
[4]深部煤炭資源采選充綠色化開采理論與技術[J]. 張吉雄,張強,巨峰,周楠,李猛,孫強.  煤炭學報. 2018(02)
[5]煤炭城市新型城鎮(zhèn)化的制約因素及規(guī)劃調(diào)控策略——以黑龍江省煤炭城市為例[J]. 姜云,楊斌,常月.  中國煤炭. 2017(12)
[6]急傾斜走向分段充填傾向覆巖破壞特性及移動規(guī)律[J]. 姚琦,馮濤,廖澤.  煤炭學報. 2017(12)
[7]煤礦新型膠凝充填材料配比試驗及水化機理研究[J]. 楊寶貴,楊捷,于躍,李多,蔣斌,程坤.  礦業(yè)科學學報. 2017(05)
[8]我國轉(zhuǎn)型煤礦井下空間資源開發(fā)利用新方向探討[J]. 劉峰,李樹志.  煤炭學報. 2017(09)
[9]“上柱-下垮”復合殘采區(qū)中部殘煤開采可行性評價[J]. 馮國瑞,郭峰,白錦文,張玉江,戚庭野,郭軍,章敏,康立勛.  煤炭學報. 2017(09)
[10]王莊煤礦墩柱充填開采參數(shù)優(yōu)化的數(shù)值模擬研究[J]. 于勝超,朱衛(wèi)兵,徐敬民,沙猛猛,齊祥瑞,楊偉名.  工礦自動化. 2017(09)

博士論文
[1]特厚復合頂板巷道支護結構與圍巖穩(wěn)定的耦合控制研究[D]. 蘇學貴.太原理工大學 2013

碩士論文
[1]新陽礦長壁充填開采基礎研究及應用[D]. 李典.太原理工大學 2015
[2]矸石—廢棄混凝土膠結充填材料的配比及其聲發(fā)射特征[D]. 賈學強.太原理工大學 2015
[3]骨架式膏體充填采空區(qū)實驗研究[D]. 崔石磊.河北工程大學 2011



本文編號：3377085