川煤集團(tuán)沿空留巷適應(yīng)性評價及巷旁支護(hù)對策研究.pdf

1、川煤集團(tuán)沿空留巷適應(yīng)性評價及巷旁支護(hù)對策研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）學(xué)生姓名：王帥指導(dǎo)教師：曹樹剛教授專業(yè)：采礦工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)資源及環(huán)境科學(xué)學(xué)院二O一六年五月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要沿空留巷技術(shù)應(yīng)用前景廣闊。但是，由于沿空留巷技術(shù)試驗周期長，對工作面巷道圍巖條件要求嚴(yán)格，且需要在回采巷道內(nèi)增加留巷設(shè)備，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，管理較困難，如果留巷失敗，損失較大?；谝陨显?，沿空留巷技術(shù)的推廣受到制約。目前，沿空留巷

2、技術(shù)主要應(yīng)用于大型煤礦，中、小型煤礦應(yīng)用較少。因此，開展沿空留巷適應(yīng)性研究具有重要意義。本文以四川煤炭產(chǎn)業(yè)集團(tuán)下屬各礦區(qū)煤層賦存條件為背景，采用現(xiàn)場調(diào)研、文獻(xiàn)研究、統(tǒng)計分析和構(gòu)建數(shù)學(xué)模型等研究方法，主要取得以下幾個方面的研究成果：①首先，收集各礦井回采巷道的圍巖信息，建立數(shù)據(jù)庫；然后，按照煤層傾角、煤層厚度、煤層埋深、直接頂巖性、直接頂厚度和頂板完整性等6個因素對圍巖賦存情況進(jìn)行統(tǒng)計，得到各礦井煤層的賦存特征。②運用層次分析法對沿空留巷

3、適應(yīng)性影響因素進(jìn)行分析，確定了煤層傾角、煤層厚度、巷道埋深、直接頂巖性、直接頂厚度影響系數(shù)及頂板完整性等6個地質(zhì)因素做為沿空留巷適應(yīng)性評價指標(biāo)；通過構(gòu)造判斷矩陣求得各因素的權(quán)重，0.260.20.060.170.10.21W?。研究結(jié)果表明，在影響沿空留巷的眾多因素中，煤層傾角與頂板完整性影響程度較大，二者權(quán)重系數(shù)之和達(dá)到47%，煤層厚度影響程度次之。③根據(jù)模糊集理論，建立沿空留巷適應(yīng)性評價模型。按照模糊評判算法中構(gòu)造隸屬度函數(shù)的基本原

4、則，采用基于隨機區(qū)間思想的5項分布函數(shù)來描述；取修正的正態(tài)分布函數(shù)作為隸屬函數(shù)，指標(biāo)值為正態(tài)分布的均值；綜合考慮多種合成運算方法的優(yōu)缺點，選擇加權(quán)平均法對各因素進(jìn)行合成運算。④廣泛收集沿空留巷技術(shù)成功案例，確定適合川煤集團(tuán)煤層條件的沿空留巷技術(shù)。結(jié)合川煤集團(tuán)煤層賦存條件及開采技術(shù)條件，確定川煤集團(tuán)沿空留巷巷旁支護(hù)方案適合采用矸石袋、矸石自然垮落、砌塊、混凝土、膏體作為巷旁充填體支護(hù)技術(shù)及頂板超前預(yù)裂爆破成巷技術(shù)。根據(jù)模糊關(guān)系合成運算，確