本文關(guān)鍵詞：同意煤礦地下氣化燃空區(qū)充填覆巖移動(dòng)規(guī)律研究

  更多相關(guān)文章： 煤炭地下氣化 燃空區(qū) 充填 覆巖移動(dòng) 撓度

【摘要】：煤炭地下氣化是將煤炭在地下原位直接進(jìn)行燃燒氣化,是一種自熱式燃燒氣化方式,氣化爐內(nèi)火焰工作面及燃空區(qū)的溫度可達(dá)到1000°C以上,燃空區(qū)高溫氣流通過對(duì)流和輻射等傳熱方式加熱采場(chǎng)圍巖,可使圍巖發(fā)生高溫?zé)儭兒髱r石的物理力學(xué)性質(zhì)將發(fā)生很大的變化,將對(duì)地下氣化采場(chǎng)圍巖穩(wěn)定性和氣化爐運(yùn)行安全性造成一定影響。煤炭地下氣化燃空區(qū)充填,是對(duì)氣化后燃空區(qū)范圍內(nèi)充填一定的膠結(jié)充填材料,以支撐頂板,控制地表下沉,減少上覆巖層裂隙數(shù)量和產(chǎn)生范圍,減輕對(duì)氣化爐密閉性的影響。充填材料也可以固結(jié)氣化污染物,減少污染物的遷移,進(jìn)而減少對(duì)地下環(huán)境的污染。本論文根據(jù)同意煤礦實(shí)際開采環(huán)境,總結(jié)國內(nèi)先進(jìn)的煤礦充填工藝,設(shè)計(jì)出適用于該礦的地下氣化燃空區(qū)充填工藝。在礦井開采問題的求解過程中,對(duì)于小變形、低應(yīng)力條件下的燃空區(qū)上覆巖層應(yīng)力分布和巖層移動(dòng)分析方面,根據(jù)相關(guān)礦壓顯現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),彈性基礎(chǔ)梁理論模型可以很好地吻合相關(guān)的礦壓現(xiàn)象。因此,為了分析煤炭地下氣化燃空區(qū)在充填和非充填條件下覆巖移動(dòng)和變形規(guī)律,需要對(duì)含溫度場(chǎng)的彈性基礎(chǔ)梁模型進(jìn)行覆巖移動(dòng)規(guī)律的研究。本論文建立充填條件下含溫度場(chǎng)彈性基礎(chǔ)梁力學(xué)模型,考慮了燃空區(qū)圍巖的熱損傷,建立了含損傷基礎(chǔ)的燃空區(qū)充填彈性基礎(chǔ)梁模型,并求解覆巖撓度解析解。本論文根據(jù)同意煤礦實(shí)際地質(zhì)環(huán)境,對(duì)比研究同意煤礦地下氣化燃空區(qū)充填和非充填條件下覆巖撓度曲線的變化,得出充填和非充填條件下覆巖移動(dòng)規(guī)律基本相同,但是充填條件下覆巖移動(dòng)變形量有所減少,有利于覆巖移動(dòng)控制,保證氣化爐密閉性。本論文設(shè)計(jì)了同意煤礦地表及覆巖移動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),用以監(jiān)測(cè)地表及覆巖移動(dòng)規(guī)律及移動(dòng)變形量。驗(yàn)證理論計(jì)算的正確性,保證氣化爐運(yùn)行的可靠性。
【關(guān)鍵詞】：煤炭地下氣化 燃空區(qū) 充填 覆巖移動(dòng) 撓度
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD325;TD84
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-15
• 變量注釋表15-17
• 1 緒論17-33
• 1.1 選題背景及意義17-22
• 1.2 研究現(xiàn)狀22-32
• 1.3 主要研究內(nèi)容和方法32
• 1.4 技術(shù)路線32-33
• 2 同意煤礦地質(zhì)概況33-41
• 2.1 礦區(qū)概況33-36
• 2.2 煤層概況及煤質(zhì)36-40
• 2.3 本章小結(jié)40-41
• 3 燃空區(qū)充填彈性基礎(chǔ)梁模型及解析解41-55
• 3.1 燃空區(qū)充填彈性基礎(chǔ)梁模型41-46
• 3.2 燃空區(qū)充填彈性基礎(chǔ)梁撓度微分方程46-48
• 3.3 燃空區(qū)充填單層彈性基礎(chǔ)梁模型及解析解48-52
• 3.4 燃空區(qū)非充填單層彈性基礎(chǔ)梁模型及解析解52-53
• 3.5 本章小結(jié)53-55
• 4 同意煤礦燃空區(qū)充填工藝設(shè)計(jì)55-73
• 4.1 燃空區(qū)充填工藝特點(diǎn)55-56
• 4.2 燃空區(qū)充填工藝技術(shù)方案56-59
• 4.3 燃空區(qū)充填工藝流程59-66
• 4.4 同意煤礦地下氣化開采情況66-67
• 4.5 同意煤礦燃空區(qū)充填工藝選擇67-68
• 4.6 同意煤礦充填工藝設(shè)計(jì)68-72
• 4.7 本章小結(jié)72-73
• 5 同意煤礦燃空區(qū)充填覆巖移動(dòng)規(guī)律分析及巖移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)布置73-83
• 5.1 同意煤礦燃空區(qū)圍巖參數(shù)73-74
• 5.2 同意煤礦燃空區(qū)充填條件下覆巖撓度曲線74-76
• 5.3 同意煤礦燃空區(qū)非充填覆巖撓度曲線76-77
• 5.4 燃空區(qū)充填效果對(duì)比分析77-78
• 5.5 同意煤礦地表及覆巖移動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)78-81
• 5.6 本章小結(jié)81-83
• 6 結(jié)論與展望83-85
• 6.1 主要結(jié)論83-84
• 6.2 研究展望84-85
• 參考文獻(xiàn)85-89
• 作者簡歷89-93
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集93

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