本文關(guān)鍵詞：采寬對覆巖隔離注漿充填沉陷控制效果的影響研究

  更多相關(guān)文章： 覆巖隔離注漿充填 部分充填 采寬 地表沉陷 注漿充填層位 綠色開采

【摘要】：覆巖隔離注漿不遷村采煤技術(shù)作為一種成本低、采出率高、對采煤工作干擾小的部分充填采煤技術(shù)在淮北礦區(qū)得到廣泛運(yùn)用,該技術(shù)通過設(shè)置隔離煤柱使相鄰的兩工作面處于非充分采動,再實(shí)施注漿充填,通過隔離煤柱、壓實(shí)區(qū)和關(guān)鍵層的共同作用控制地表沉陷。對于該技術(shù)而言,工作面采寬在沉陷效果與綜合效益方面起到關(guān)鍵性作用,采寬越大,噸煤成本越小,效益越顯著,但過大的采寬,會極大增加地表沉陷控制難度。采寬過小,雖可滿足沉陷控制的要求,但不利于高產(chǎn)高效,綜合效益差。因此研究采寬對覆巖隔離注漿充填地表沉陷控制效果的影響具有重要意義。本論文以數(shù)值模擬為主要研究手段,結(jié)合實(shí)測數(shù)據(jù)分析采寬對覆巖隔離注漿充填地表沉陷控制效果的影響,旨在探尋出隔離注漿充填所允許的工作面極限采寬。開展了不同采寬條件下覆巖隔離注漿充填地表沉陷效果的實(shí)測對比研究,結(jié)果表明,同一注采比和注漿層位條件下,工作面寬度越大,地表下沉量越大,影響范圍越廣;采寬較大時,地表下沉速度容易受注漿充填速率影響,總體表現(xiàn)為注漿充填速率越大,下沉速度越小,反之,則下沉速度越大。進(jìn)而利用數(shù)值模擬研究了不同采寬條件下覆巖隔離注漿充填效果的變化規(guī)律,結(jié)果表明:面寬為90m、120m、160m、180m、200m、240m時,最大下沉值分別為92.3mm、166.4mm、342.7mm、416.5mm、572.9mm、626.6mm,最大水平移動值分別為33.4mm、58 mm、113.2mm、134.7 mm、155 mm、165.7 mm,隨著采寬加大,地表下沉值、傾斜值、水平移動值均出現(xiàn)增大;以文中模型為例,得到在該覆巖結(jié)構(gòu)及注漿充填參數(shù)下,實(shí)施覆巖隔離注漿充填工作面所允許的極限采寬為200m;在此基礎(chǔ)上,模擬了單工作面不同采寬條件下注漿充填層位高低對沉陷控制效果的影響,結(jié)果表明:過高的注漿層位不利于控制地表沉陷,當(dāng)注漿層位在合理的范圍內(nèi),文中模擬條件下,采寬90m時,120m注漿層位和80m注漿層位對最終地表沉陷影響不大;采寬150m時,120m注漿層位比80m注漿層位對控制地表沉陷的效果要好,進(jìn)而基于注漿層位對采寬提出合理優(yōu)化建議。
【關(guān)鍵詞】：覆巖隔離注漿充填 部分充填 采寬 地表沉陷 注漿充填層位 綠色開采
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD823.7;TD327
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-15
• 變量注釋表15-16
• 1 緒論16-24
• 1.1 研究的目的和意義16-17
• 1.2 充填技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-22
• 1.3 論文研究內(nèi)容和研究方法22-24
• 2 覆巖隔離注漿充填技術(shù)的理論背景24-29
• 2.1 覆巖隔離注漿充填技術(shù)24-26
• 2.2 覆巖隔離注漿充填技術(shù)的影響因素26-27
• 2.3 工作面采寬對覆巖隔離注漿充填的影響27-29
• 3 采寬對覆巖隔離注漿充填沉陷控制效果影響的實(shí)測研究29-45
• 3.1 實(shí)測區(qū)域概況29-33
• 3.2 地表沉陷實(shí)測33-40
• 3.3 不同采寬覆巖隔離注漿充填地表沉陷差異及分析40-43
• 3.4 本章小結(jié)43-45
• 4 采寬對覆巖隔離注漿充填沉陷控制效果的模擬研究45-59
• 4.1 覆巖隔離注漿充填開采數(shù)值模型的建立45-47
• 4.2 不同采寬條件下覆巖隔離注漿充填地表沉陷結(jié)果及分析47-55
• 4.3 覆巖隔離注漿充填工作面極限采寬的確定55-57
• 4.4 本章小結(jié)57-59
• 5 基于注漿層位控制的覆巖隔離注漿充填工作面采寬優(yōu)化研究59-70
• 5.1 不同注漿層位模型的建立59-61
• 5.2 不同注漿層位的沉陷控制模擬結(jié)果61-67
• 5.3 基于注漿層位控制的覆巖隔離注漿充填工作采寬優(yōu)化67-68
• 5.4 本章小結(jié)68-70
• 6 結(jié)論與展望70-72
• 6.1 主要結(jié)論70-71
• 6.2 展望71-72
• 參考文獻(xiàn)72-78
• 作者簡歷78-80
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集80

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