超高水材料袋式充填開采覆巖活動規(guī)律與控制研究.pdf

1、超高水材料袋式充填開采技術(shù)是超高水材料礦山充填開采技術(shù)的一種基本技術(shù)，因其具有適用性強、充填效果直觀、不受工作面涌水影響等優(yōu)點，得到了許多開采中厚及厚煤層煤炭企業(yè)的青睞。但其充填開采技術(shù)參數(shù)及工藝設(shè)計上仍缺乏足夠的理論基礎(chǔ)，極大地限制了該技術(shù)的發(fā)展。本文以城郊礦充填試驗面的地質(zhì)條件為例，綜合運用理論分析、數(shù)值模擬、實驗研究等手段，對超高水材料袋式充填開采覆巖活動規(guī)律與控制問題進行了全面系統(tǒng)的研究，并將研究成果用于指導(dǎo)城郊煤礦超高水材料袋

2、式充填開采技術(shù)參數(shù)和工藝的優(yōu)化設(shè)計。主要取得如下成果和創(chuàng)新點：
　?。?）運用相似材料模擬實驗和數(shù)值模擬手段，研究了超高水材料袋式充填開采的覆巖活動規(guī)律。研究表明：超高水材料袋式充填開采情況下，充填體對采場圍巖活動起到顯著的控制作用，采空區(qū)上覆巖層整體上一直保持著連續(xù)性，不會出現(xiàn)垮落帶，僅存在彎曲下沉帶和微小的裂隙帶，上覆巖層活動表現(xiàn)為平緩的彎曲下沉過程。
　　（2）分析了超高水材料袋式充填開采條件下充填體和直接頂?shù)淖冃翁卣?/p>

3、，給出了直接頂發(fā)生破斷的條件，提出了采場支護設(shè)計思路，認為在支架后頂梁的設(shè)計過程中，需要考慮充填前頂板下沉量與充填體欠接頂量的博弈關(guān)系。
　?。?）提出了超高水材料袋式充填體存在垮塌失穩(wěn)、滑移失穩(wěn)和傾倒失穩(wěn)3種失穩(wěn)形式，建立力學(xué)模型分析了各種失穩(wěn)形式的充填體失穩(wěn)機理，研發(fā)出了充填體穩(wěn)定性控制方法，并從采高和工作面俯斜角兩個方面分析了超高水材料袋式充填開采技術(shù)的適用性。
　　（4）將研究成果用于城郊煤礦超高水材料袋式充填開采關(guān)