基于煤矸石似膏體膠結(jié)充填法控制下的覆巖移動規(guī)律研究.pdf

1、煤矸石似膏體膠結(jié)充填法控制覆巖與地表移動規(guī)律的研究是一項有著重要理論意義和應(yīng)用價值的研究課題。本文針對新汶集團孫村煤礦地下開采過程中帶來的大量煤矸石堆積以及留設(shè)保安礦柱所積壓的大量優(yōu)質(zhì)煤柱問題，主要完成了以下幾方面的工作： 1．通過查閱大量文獻資料，系統(tǒng)地總結(jié)了覆巖與地表移動規(guī)律以及以及控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀與研究方法，對能夠消除煤矸石這一公害，變廢為寶的充填控制技術(shù)做了詳細介紹和分析。 2．對地下開采引起沉陷的基本特征進行

2、了簡要介紹和總結(jié)。主要包括對上覆巖層的分帶、移動形式和破壞過程的介紹和總結(jié)，以及對地表塌陷范圍、地表移動破壞形式和基本地表變形參數(shù)的介紹和總結(jié)。 3．對煤矸石為主要充填骨料的充填體進行了室內(nèi)實驗，測定了物理力學(xué)參數(shù)，并確定了最優(yōu)的充填體比例；研究了充填體的性質(zhì)、充填體支撐圍巖和控制地壓活動的力學(xué)作用機理、粉煤灰的膠凝作用機理以及粉煤灰煤矸石似膏體膠結(jié)充填體作用機理。 4．對巖土彈塑性本構(gòu)關(guān)系進行總結(jié)，對Drttaker-

3、Prager 模型及其模型參數(shù)的選取作了簡要說明。詳細介紹了如何在ANSYS中實現(xiàn)對巖土非線性力學(xué)行為的模擬分析，并通過一個具體的工程實例說明如何使用ANSYS對采空區(qū)似膏體膠結(jié)充填法控制覆巖與地表移動問題進行數(shù)值模擬分析，其計算結(jié)果在工程中得到了應(yīng)用。 5．對于煤矸石膠結(jié)充填法控制下的覆巖與地表移動規(guī)律，應(yīng)用ANSYS軟件進行了數(shù)值模擬計算，經(jīng)過詳細分析和研究，得出了以下幾點結(jié)論： (1)煤層開采之后及時充填，對減小地