新疆是我國重要的戰(zhàn)略能源儲(chǔ)備基地之一,其巨厚煤層資源賦存豐富,高效開采對(duì)緩解東部地區(qū)煤炭產(chǎn)能和生態(tài)環(huán)境壓力具有重要作用,但開采過程中面臨的覆巖活動(dòng)空間尺度大、重復(fù)擾動(dòng)次數(shù)多等問題制約了巨厚優(yōu)質(zhì)資源的開發(fā)利用。本文選擇了開發(fā)熱度大且適合井工開采的準(zhǔn)東大井礦區(qū)巨厚煤層為研究對(duì)象,運(yùn)用理論分析和實(shí)驗(yàn)?zāi)M的手段,系統(tǒng)研究了巨厚煤層分層開采覆巖活動(dòng)規(guī)律及控制,研究成果引領(lǐng)了新疆巨厚煤層開采理論的發(fā)展,充實(shí)了厚煤層開采頂板控制理論,對(duì)國家能源戰(zhàn)略在新疆的落實(shí)具有重要意義。本文主要研究成果如下:(1)闡明了累積采厚、分層采厚對(duì)覆巖破斷特征及結(jié)構(gòu)演變過程的影響規(guī)律,明確了多分層開采覆巖碎脹特性對(duì)巖層移動(dòng)規(guī)律的影響機(jī)理,發(fā)現(xiàn)覆巖鉸接結(jié)構(gòu)隨累積采厚的增大而不斷上移,但在相同累積采厚條件下分層采厚越大地表下沉量越小,分層次數(shù)越多地表下沉量越大。(2)揭示了巨厚煤層分層開采頂板結(jié)構(gòu)初期鉸接、中期懸臂及后期散體的三階段演變過程,建立了各階段的結(jié)構(gòu)力學(xué)模型,并根據(jù)頂板載荷與支架相互作用的特點(diǎn),提出了以累積采厚、再次破斷距等為參數(shù)的三階段結(jié)構(gòu)演變判別指標(biāo)體系,確定了各個(gè)階段的支架阻力的計(jì)算方法。(3)提出了先厚后薄盡...

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1厚煤層綜放開采方案

示可先沿頂板布設(shè)工作面采2-3m頂分層，然后，沿底板布置工作面在上分層鋪網(wǎng)假頂下完成剩余煤層的綜放開采；當(dāng)煤層厚度大于20m以上時(shí)可考慮采取分層綜放，如圖1-1(c)和1-1(d)將煤層劃分為若干個(gè)適合綜放的厚度進(jìn)行開采或預(yù)采中分層，在第二分層中一起放出上分層頂煤，這....

圖1-2技術(shù)路線圖

圖1-2技術(shù)路線圖Figure1-2TechnologyRoadmap5創(chuàng)新點(diǎn)(Innovations)1)研究了巨厚煤層多分層開采頂板結(jié)構(gòu)初期鉸接、中期懸臂及后期散體的三巨厚煤層分層開采頂板控制理論與開采工藝技術(shù)

圖2-1吐哈區(qū)沙爾湖煤田煤層厚度等值線

厚煤層主要分布沙爾湖、三塘湖煤田內(nèi)，其中沙爾湖煤田勘察程度較的巨厚煤層亦在此區(qū)域發(fā)現(xiàn)。如圖2-1所示，沙爾湖和庫木塔格兩含厚度大多在20m以上，沙爾湖C8煤層是主力開采煤層平均厚度可達(dá)80格含煤區(qū)多為露天礦，僅有1個(gè)井工礦，井工礦區(qū)范圍內(nèi)29號(hào)煤層最47m....

圖2-2準(zhǔn)格爾區(qū)總體構(gòu)成

圖2-2準(zhǔn)格爾區(qū)總體構(gòu)成Figure2-2OverallcompositionoftheZhugeerDistrict3)伊犁區(qū)伊犁區(qū)共有3個(gè)煤田，3個(gè)礦區(qū)。3個(gè)礦區(qū)分別位于3個(gè)煤田，礦區(qū)與煤田一一對(duì)應(yīng)，分別是伊寧煤田的伊犁伊寧礦區(qū)，尼勒克煤田的尼....

本文編號(hào)：4046574