勝利煤礦建筑物下壓煤開(kāi)采地表防沉技術(shù)研究.pdf

1、隨著礦井開(kāi)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(kāi)采被逐步提上日程，尤其對(duì)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(kāi)采方面的研究主要集中在兩個(gè)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(kāi)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(kāi)采和留設(shè)尺寸的研究為重點(diǎn)，以條帶式開(kāi)采為主要表現(xiàn)形式，其缺點(diǎn)是煤炭資源回收率低;后者則以巖層的移動(dòng)控制為研究重點(diǎn)，以采空區(qū)充填為主要表現(xiàn)形式，其缺點(diǎn)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(kāi)采為出發(fā)點(diǎn)，以七臺(tái)河勝利煤礦91＃煤層的壓煤開(kāi)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(kāi)采成本、減少對(duì)工作面正常生產(chǎn)的影響、簡(jiǎn)化施工工藝的實(shí)用角度出發(fā)，采用現(xiàn)場(chǎng)勘察、理論分析、實(shí)驗(yàn)室力學(xué)參數(shù)測(cè)定、數(shù)值模擬、現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)試驗(yàn)與實(shí)測(cè)相結(jié)合的方法，首次提出并實(shí)施了基于框架結(jié)構(gòu)理論的采空區(qū)點(diǎn)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(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘察和理論

3、分析，結(jié)合煤層的頂板條件、開(kāi)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(diǎn)支撐柱頂板控制技術(shù)。其次，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室頂板巖石力學(xué)參數(shù)測(cè)定，混凝土選料與配備及力學(xué)參數(shù)測(cè)定、頂板壓力及極限跨距計(jì)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(guò)數(shù)值模擬，對(duì)比分析了全部垮落法、煤柱支撐法、采空區(qū)點(diǎn)支撐柱頂板控制法三種條件下，其采后地表移動(dòng)變形情況，進(jìn)一步確定了采用該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及可行性。最