矸石充填開采礦壓顯現(xiàn)規(guī)律及成本效益研究.pdf

1、工作面煤矸石充填回采技術(shù)系通過將從井下開采出的散體煤矸石等固體廢棄物借助專業(yè)化機(jī)械設(shè)備充填至工作面后方的采空區(qū)內(nèi)，同時(shí)將所壓煤層置換出來，充填開采技術(shù)是煤炭生產(chǎn)過程中鮮有的一種綠色開采技術(shù)。該技術(shù)通過多年的應(yīng)用與研究，在理論與實(shí)踐中取得了巨大的進(jìn)步，有效的解決了部分礦區(qū)“三下”采煤的難題。本文在文章前面簡要概述充填開采技術(shù)近些年的發(fā)展以及固體廢棄物充填開采現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，通過理論分析、UDEC數(shù)值模擬、FLAC-3D數(shù)值模擬、物理相似材料

2、模擬、成本經(jīng)濟(jì)分析等研究分析手段，對(duì)山西海尾礦固體充填開采技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)。本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)結(jié)合近些年來固體充填發(fā)展相關(guān)理論與現(xiàn)狀，分析采用充填開采技術(shù)后上覆巖層的移動(dòng)變形特征，參照較為成熟的等價(jià)采高理論對(duì)影響上覆巖層移動(dòng)變形規(guī)律的主要因素進(jìn)行分析;
　　(2)通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬軟件UDEC、FLAC-3D以及建立物理相似模型模擬不同充實(shí)率情況下的煤矸石充填開采后采空區(qū)上部覆巖的變形移動(dòng)規(guī)律及圍巖礦

3、壓顯現(xiàn)規(guī)律展開分析研究，并設(shè)定充實(shí)率為0％、25％、50％、70％、80％、90％等多種充實(shí)率來分析研究，總結(jié)不同充實(shí)率下采空區(qū)上覆巖層移動(dòng)變形及圍巖應(yīng)力變化規(guī)律;
　　(3)基于UDEC數(shù)值模擬以及FLAC-3D數(shù)值模擬的分析研究結(jié)果，采用物理相似模擬實(shí)驗(yàn)，對(duì)充實(shí)率為0％、50％以及90％三種矸石充填情況下的采空區(qū)上覆巖層移動(dòng)變形規(guī)律進(jìn)行觀測，將數(shù)值模擬結(jié)果與物理相似模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行相互印證。
　　(4)歸集實(shí)施固體充填開