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文檔簡介
1、隨著礦井開采深度的增加,礦井生產(chǎn)的難度不斷加大,在該條件下,壓煤開采被逐步提上日程,尤其對于煤炭資源逐步枯竭的地區(qū)更是如此。目前,有關(guān)壓煤開采方面的研究主要集中在兩個方面,一是建立在防止地表沉陷災(zāi)害發(fā)生基礎(chǔ)上的壓煤開采技術(shù),二是地表防沉和減沉技術(shù)。前者以煤層的空間開采和留設(shè)尺寸的研究為重點,以條帶式開采為主要表現(xiàn)形式,其缺點是煤炭資源回收率低;后者則以巖層的移動控制為研究重點,以采空區(qū)充填為主要表現(xiàn)形式,其缺點是成本高、工藝復(fù)雜,并影響
2、工作面正常回采。
本文以建筑物下壓煤開采為出發(fā)點,以七臺河勝利煤礦91#煤層的壓煤開采為背景,在保證地表不發(fā)生沉陷災(zāi)害的前提下,從提高煤炭資源回采率、降低壓煤開采成本、減少對工作面正常生產(chǎn)的影響、簡化施工工藝的實用角度出發(fā),采用現(xiàn)場勘察、理論分析、實驗室力學(xué)參數(shù)測定、數(shù)值模擬、現(xiàn)場工業(yè)試驗與實測相結(jié)合的方法,首次提出并實施了基于框架結(jié)構(gòu)理論的采空區(qū)點支撐柱頂板控制技術(shù),并在應(yīng)用中獲得了成功。
首先,通過現(xiàn)場勘察和理論
3、分析,結(jié)合煤層的頂板條件、開采厚度、回采工藝,從地下框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定角度出發(fā),提出了采空區(qū)點支撐柱頂板控制技術(shù)。其次,通過實驗室頂板巖石力學(xué)參數(shù)測定,混凝土選料與配備及力學(xué)參數(shù)測定、頂板壓力及極限跨距計算,確定了混凝土支撐柱的自身尺寸及在采空區(qū)內(nèi)的布置方式和布置參數(shù),并分析確定了施工方案。再者,通過數(shù)值模擬,對比分析了全部垮落法、煤柱支撐法、采空區(qū)點支撐柱頂板控制法三種條件下,其采后地表移動變形情況,進(jìn)一步確定了采用該技術(shù)的優(yōu)勢及可行性。最
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