导读:本文包含了安全煤岩柱论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:埋深浅,厚煤层,保护煤柱,水体下开采
安全煤岩柱论文文献综述
张国强[1]（2019）在《浅埋深厚煤层枯水期水体下开采安全煤(岩)柱设计的探讨》一文中研究指出地表水及第四系含水层是浅埋煤层开采的重大安全隐患,本文以左权阜生煤业有限公司1102工作面为例,按裂缝角采用垂直剖面法进行了丰堠沟保护煤柱设计,以保障煤矿安全生产,降低开采沉陷对河道的损坏,减少雨季地表水入渗为主要目标,提出了1102工作面在枯水期进行保护煤柱内限厚开采,丰水期保护煤柱区域外按设计采高进行正常回采的水体下开采方案,研究成果可为浅埋厚煤层水体下开采技术研究提供参考。(本文来源于《矿山测量》期刊2019年03期）
仝腾[2]（2019）在《淮北青东矿厚松散含水层下综放开采安全煤岩柱留设研究》一文中研究指出两淮地区是华东重要的能源供应基地,该区为巨厚松散含水体所覆盖。其中,厚松散层底部的高承压含水层,是其矿井开采的主要充水水源之一,近松散层采煤引起的突水事故时有发生,特别是采用综放开采采煤工艺时。因此,进行厚松散含水层下综放开采导水裂缝带高度预计、安全煤岩柱合理留设的研究是保障矿井安全高效生产的关键。论文以淮北青东煤矿叁采区为例,在分析煤矿叁采区地质与水文地质条件的基础上,得到“叁隔”厚度较大且分布稳定,“四含”厚度较小且富水性弱,确定叁采区水体采动等级为II级,将土-岩接触带划分为4种类型,叁采区主要分布粘土-泥岩接触带,整体有利于提高开采上限。采用地面钻孔的冲洗液漏失量观测法、彩色电视成像法,结合井下网络并行电法,对研究区综放开采导水裂缝带发育高度进行了实测。通过收集两淮及山东典型矿井的综放导高实测数据(18例),基于多元非线性回归方法,建立了综放开采导水裂缝带高度多因素预计公式。选用3DEC软件,模拟分析了导水裂缝在基岩内完全发育和进入土岩接触带中发育的规律,综合评价了研究区综放开采导水裂缝带发育规律。研究了防水安全煤(岩)柱的基岩-风氧化带组合保护层的厚度;考虑在不同类型的土-岩接触带下,防砂煤岩柱相应的保护层厚度,最终给出了合理的安全煤岩柱留设尺寸。研究成果对厚松散含水层下综放开采安全煤岩柱留设具有重要的基础应用价值,对两淮邻近矿区厚松散含水层下安全开采具有一定的指导意义。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-01）
禹云雷,李永华[3]（2018）在《煤层露头区防砂安全煤(岩)柱的留设及应用》一文中研究指出姚桥煤矿通过井上下水文地质补勘,在分析、评价新东四采区地质、水文地质条件的基础上,重新确定新东四采区浅部露头区开采上限,由原留设的防水安全煤(岩)柱改为留设防砂安全煤(岩)柱,实现了安全开采。(本文来源于《能源技术与管理》期刊2018年02期）
高国军[4]（2018）在《关于大平矿水库下S_1S_4工作面开采防水安全煤岩柱参数的探讨》一文中研究指出本文在大平矿水库下开采地质条件可知的情况下,探讨水库下S1S4工作面开采防水安全煤岩柱的主要两个设计参数,即导水裂隙带的最大高度和保护层厚度。(本文来源于《中外企业家》期刊2018年08期）
冯利民,唐世界,曹旭初[5]（2016）在《赵固二矿11020工作面安全煤(岩)柱留设研究》一文中研究指出为实现赵固二矿11020工作面变分层开采为大采高一次采全高开采,提高开采效率,在水文地质勘探、土工试验、点荷载强度试验以及干燥饱和吸水率试验的基础上,研究工作面上覆岩层的富水性以及阻隔水特征,论证工作面留设防砂安全煤(岩)柱的可能性,并利用现场实测、经验公式、数值模拟等手段预计"两带"发育高度。研究结果表明:11020工作面大部分区域均可留设防砂安全煤(岩)柱进行一次采全高开采,对于部分疏放后钻孔涌水量仍大于15m~3/h的区域,应留设防水安全煤(岩)柱,利用该区基岩柱厚度反算安全采高。(本文来源于《煤炭工程》期刊2016年06期）
熊法政,陈江峰,杨达明,冯建超[6]（2016）在《赵家寨矿新近系含水层下综放开采安全煤岩柱留设研究》一文中研究指出为解决赵家寨矿新近系砂砾石层含水层下安全煤岩柱合理留设问题,对该矿12采区松散层地质和水文条件进行评价,根据评价结果,12采区工作面需要留设防水煤岩柱。结合UDEC软件数值模拟煤层开采时裂缝带发育高度,择优选取综放开采公式预计导水裂缝带高度,采用"最小有效隔水厚度法"选取保护层厚度;最终计算出防水煤岩柱留设高度。研究结果表明:12205工作面需要留设95.42m高防水煤岩柱,12211工作面需要留设112.93m高防水煤岩柱,12201工作面需要留设86.56m高防水煤岩柱。2015年5月12211工作面试采成功,验证了防水煤岩柱留设的安全性。(本文来源于《煤矿开采》期刊2016年03期）
贾永勇,娄芳,徐海东[7]（2016）在《地表河流下大采高综采安全煤岩柱留设分析》一文中研究指出针对石梯子西沟煤矿1E401大采高综采工作面面临地表东沟河水体下开采问题,在分析工作面开采技术条件和大采高工作面"两带"高度预计的基础上,对防水煤岩柱合理留设进行了论证,并根据论证结果对采区准备巷道进行优化布置。后期开采实践表明,工作面充水未与地表水体产生水力联系,实现了地表河流下大采高综采安全开采,研究成果对类似条件压煤开采具有重要的参考借鉴作用。(本文来源于《内蒙古煤炭经济》期刊2016年09期）
李江华[8]（2016）在《水压作用下防砂安全煤（岩）柱失稳突水溃砂机理研究》一文中研究指出近年来,随着煤炭资源的大量开采,华东、华北等许多矿区出现了资源匮乏和工作面接续紧张的问题。为了扭转这一局面,矿井在浅部区域提高了开采上限,缩小了安全煤(岩)柱留设厚度,提高了资源的回收率,但同时许多矿区发生了灾难性的突水溃砂事故,造成了巨大的经济损失和人员伤亡。目前具有厚砂土层、薄基岩地质特征的西北地区为我国主要的煤炭生产基地之一,回采工作面突水溃砂也时有发生,时刻威胁着矿井的安全生产。突水溃砂事故一般发生在特殊地质条件下的煤层开采过程中,属于矿井隐蔽灾害,突水溃砂机理需通过现场观测、理论分析和室内试验相结合进行综合分析研究。本文以赵固矿区地质条件为基础,通过分析赵固一矿薄基岩工作面突水溃砂事故实例,根据薄基岩区的地质特征,构建了楔形保水压结构模型,并通过室内试验研究了楔形保水压结构的保水特性;运用矿山压力与岩层控制相关理论、材料力学理论,采用有限元和离散元数值分析法研究了薄基岩工作面覆岩破坏规律和楔形保水压结构下开采的危险性;利用研制的风化岩石裂缝涌水扩展试验装置研究了高水压作用下裂隙风化泥岩保护层的稳定性和风化泥岩裂缝涌水及扩展规律;通过采动裂缝几何特征对涌砂影响的专门试验装置研究了采动裂缝形态和尺寸对突水溃砂的影响;采用弹塑性力学、渗流力学及断裂力学等理论研究了高水压作用下防砂安全煤(岩)柱失稳的力学机制,完善了高水压条件下防砂安全煤(岩)柱留设方法和突水溃砂防治工程判据。论文研究主要有以下成果:(1)按照厚度变化基岩分为厚基岩、薄基岩和超薄基岩叁类,根据赵固一矿采矿条件,将基岩厚度小于等于50m的区域划分为薄基岩区,顶板属于中硬类型。薄基岩区松散层中部有厚层粘土层,浅部含水层对矿井充水无直接影响;新近系底部绝大部分区域为厚层粘土层,局部有砂砾“天窗区”,对矿井充水有影响;风化带含水层和顶板砂岩含水层为弱富水性,对矿井充水影响有限,可采用采前钻孔疏放和工作面边采边疏的方法进行防治。(2)分析了薄基岩工作面突水溃砂实例,揭示了高水压作用下防砂安全煤(岩)柱的失稳机理,构建了楔形保水压结构模型。楔形保水压结构由上、下粘土层、中部砂砾“天窗区”和楔形风化带岩层组成。土工试验、风化带岩石强度试验、阻水性能试验和崩解试验表明松散层深部粘土和风化带泥岩具有良好的隔水性能和保水性能,受巨厚松散层的影响,楔形保水压结构中局部存在含水层“高压核”,对薄基岩工作面开采构成很大威胁。(3)运用材料力学理论和关键层理论研究了工作面矿压显现特征和关键层特征。研究表明巨厚松散层薄基岩工作面老顶初次来压和周期来压步距短,顶板中仅存在单一关键层,老顶破断岩块易形成“短砌体梁”结构。巨厚松散层薄基岩工作面老顶“短砌体梁”结构和“台阶岩梁”结构易发生变形失稳和滑落失稳,导致工作面矿压显现剧烈,将加剧松散层底部砂土层的变形失稳和破坏。(4)根据巨厚松散层粘土的工程特性,厚层粘土层具有自承载能力,可减小上部土层对关键层传递的载荷,提出了关键层发生复合破断时关键层组合梁上部岩层载荷传递系数,并结合岩层组合梁载荷传递理论,推导出载荷传递系数公式,结合现场矿压实测数据计算出该地质条件下薄基岩工作面载荷传递系数为0.24~0.30。根据顶板关键层复合破断和变形特征,推导出关键层复合破断岩块上部裂缝通道宽度公式。通过分析老顶断裂岩块回转角和断裂角的变化特征,根据裂缝几何形态将裂缝通道划分为矩形截面、梯形截面等9种类型。(5)以薄基岩区地质条件为基础,建立了薄基岩大采高工作面数值计算力学模型,通过有限元和离散元数值模拟研究了薄基岩工作面的覆岩破坏规律。数值分析结果表明随着工作面的推进,覆岩破坏区域范围不断扩大,达到充分采动后,覆岩的破坏高度不再增加,塑性破坏区形成“马鞍”型,岩层移动角为75°左右。煤层开采后,采空区正上方、正下方岩体出现卸压现象,在煤壁前方出现应力集中。工作面回采后覆岩破坏塑性区分为拉伸破坏区、拉伸裂隙区、剪切破坏区和拉剪破坏区。采高为3.5m时,垮落带高度为12~15m,垮采比3.43~4.29;导水裂缝带高度为42~43m,裂采比12.00~12.29。薄基岩工作面大采高开采产生的导水裂缝带将波及到楔形保水压结构,引起“高压核”破坏泄漏,对工作面的安全开采造成直接的影响。(6)根据模拟试验相似原理和流体力学理论,研制了风化岩石裂缝涌水扩展试验装置,研究了高水压作用下采动裂缝风化泥岩保护层的稳定性。通过考虑注水压力、裂缝宽度、下位裂缝宽度和岩石物理性质四个因素,共设计4个试验方案,9组试验。试验结果表明,水压作用下风化泥岩裂缝扩展存在临界水头压力,水头压力达到临界值时裂缝发生扩展,引起风化泥岩保护层失稳破坏,逐渐丧失阻水砂性能,形成管涌;随着风化泥岩裂缝的扩展,含水层水压力不断减小,水压降速逐渐减小;涌水量变化呈斜“s”型,先增大后逐渐趋于稳定;风化泥岩裂缝扩展分为初始裂缝弥合期、裂缝扩展期和崩解破碎期3个阶段;裂缝扩展时间的长短和裂缝扩展宽度与注水压力、裂隙初始宽度、岩石物理性质有关,是渗流场与应力场相互作用的结果。(7)风化泥岩裂缝涌水扩展试验中,通过设定不同的变量和参数,经水流冲刷后风化泥岩裂缝表面呈现不同的裂纹特征,裂缝在水流冲刷作用下,裂缝切面经历了片蚀和沟蚀两个阶段。根据泥沙流动理论建立了风化泥岩裂缝涌水扩展力学模型,推导出高水压水流作用下岩体表面颗粒失稳发生的力学条件。岩石裂缝面上的颗粒失稳造成裂缝扩展,水力坡度越大渗透力就越大,水流作用下颗粒就越容易失稳,从而导致裂缝扩展程度增大。(8)利用研制的采动裂缝几何特征(形态、尺寸)对涌砂影响的专门试验装置研究了采动裂缝几何特征对突水溃砂的影响,共设计3个试验方案,24组试验,并通过理论经验公式分析了裂缝几何特征和砂层物理性质对涌砂临界水力坡度的影响。岩石裂缝涌砂过程分为滴水、局部砂粒失稳和砂层失稳水砂混合流溃出叁个阶段;水砂涌出后砂层中上部形成漏斗状空洞,砂层下部形成长轴与裂缝长度方向一致的椭球体状空洞;裂缝几何特征不同,水砂涌出临界水力坡度和溃砂量差异大;裂缝宽度越大,砂层密实度越低,水砂涌出的临界水力坡度就越小,容易发生突水溃砂。(9)通过对薄基岩区覆岩破坏规律和高水压作用下风化带保护层失稳的研究,提出了高水压作用下防砂安全煤(岩)柱失稳渗流-管涌演变力学模型,对突水溃砂力学机制进行了系统研究。根据孔隙-裂隙弹性理论将采动前后和高水压渗流失稳后的保护层风化岩体概化为非连通裂隙岩体、连通裂隙岩体和破碎岩体3种类型,分析认为薄基岩工作面发生突水溃砂前后裂隙岩体渗流变化经历了4个阶段:采前低渗流阶段、采后高水压渗流阶段、渗流失稳阶段及管涌阶段,并建立了各个阶段固液耦合力学模型,揭示了高水压作用下防砂安全煤(岩)柱失稳突水溃砂的整个过程。(10)完善了水体下采煤安全煤(岩)柱的留设方法。根据覆岩破坏规律和室内试验结果,考虑高水压对采动裂隙风化泥岩保护层阻隔砂性能的不利影响,提出了适用于高水压条件下的防砂安全煤(岩)柱留设方法,增加了高水压作用下煤柱的损伤厚度并提出了对其确定的方法。结合薄基岩区突水溃砂工作面顶板孔探测结果,提出了突水溃砂防治工程判据。为了防止楔形保水压结构下采动时,“高压核”含水层泄漏对防砂安全煤(岩)柱稳定性的影响,制定了工作面顶板疏水降压措施。将研究成果应用于薄基岩区其他工作面实现了安全开采,取得了显着的经济效益。(本文来源于《中国矿业大学(北京)》期刊2016-03-22）
许文龙,姜斌,徐月慧,王丽莎,马博源[9]（2015）在《安全煤岩柱厚度的确定》一文中研究指出水体下的采煤是牵涉到采矿、地质和水文地质等多个学科范畴,要想实现水体下安全合理的开采,保证煤矿工人的自身安全及矿井高产高效、安全生产,就必须要准确的确定安全煤岩柱厚度。(本文来源于《内蒙古煤炭经济》期刊2015年06期）
杨培功,张雁,郭英杰[10]（2015）在《老公营子煤矿顶板突水机理与防水安全煤岩柱留设研究》一文中研究指出留设防水安全煤岩柱是预防煤层顶板突水的主要技术措施。老公营子煤矿Ⅰ03(2)工作面在防水安全煤岩柱留设尺寸满足规程要求的情况下发生松散含水层突水事故,最大突水量达760 m3/h。从覆岩岩性与结构、含水层水压、有效隔水层厚度等方面分析了顶板突水机理,认为突水是在特定水文地质条件与采矿条件下发生的,并提出根据已回采工作面最小基岩柱厚度与煤层开采厚度比值(柱厚比)来确定防水安全煤岩柱留设尺寸的方法,在柱厚比>29时煤层开采不会发生顶板突水,并在后续回采工作面中得到了验证。(本文来源于《煤矿安全》期刊2015年05期）
安全煤岩柱论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
两淮地区是华东重要的能源供应基地,该区为巨厚松散含水体所覆盖。其中,厚松散层底部的高承压含水层,是其矿井开采的主要充水水源之一,近松散层采煤引起的突水事故时有发生,特别是采用综放开采采煤工艺时。因此,进行厚松散含水层下综放开采导水裂缝带高度预计、安全煤岩柱合理留设的研究是保障矿井安全高效生产的关键。论文以淮北青东煤矿叁采区为例,在分析煤矿叁采区地质与水文地质条件的基础上,得到“叁隔”厚度较大且分布稳定,“四含”厚度较小且富水性弱,确定叁采区水体采动等级为II级,将土-岩接触带划分为4种类型,叁采区主要分布粘土-泥岩接触带,整体有利于提高开采上限。采用地面钻孔的冲洗液漏失量观测法、彩色电视成像法,结合井下网络并行电法,对研究区综放开采导水裂缝带发育高度进行了实测。通过收集两淮及山东典型矿井的综放导高实测数据(18例),基于多元非线性回归方法,建立了综放开采导水裂缝带高度多因素预计公式。选用3DEC软件,模拟分析了导水裂缝在基岩内完全发育和进入土岩接触带中发育的规律,综合评价了研究区综放开采导水裂缝带发育规律。研究了防水安全煤(岩)柱的基岩-风氧化带组合保护层的厚度;考虑在不同类型的土-岩接触带下,防砂煤岩柱相应的保护层厚度,最终给出了合理的安全煤岩柱留设尺寸。研究成果对厚松散含水层下综放开采安全煤岩柱留设具有重要的基础应用价值,对两淮邻近矿区厚松散含水层下安全开采具有一定的指导意义。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
安全煤岩柱论文参考文献
[1].张国强.浅埋深厚煤层枯水期水体下开采安全煤(岩)柱设计的探讨[J].矿山测量.2019
[2].仝腾.淮北青东矿厚松散含水层下综放开采安全煤岩柱留设研究[D].中国矿业大学.2019
[3].禹云雷,李永华.煤层露头区防砂安全煤(岩)柱的留设及应用[J].能源技术与管理.2018
[4].高国军.关于大平矿水库下S_1S_4工作面开采防水安全煤岩柱参数的探讨[J].中外企业家.2018
[5].冯利民,唐世界,曹旭初.赵固二矿11020工作面安全煤(岩)柱留设研究[J].煤炭工程.2016
[6].熊法政,陈江峰,杨达明,冯建超.赵家寨矿新近系含水层下综放开采安全煤岩柱留设研究[J].煤矿开采.2016
[7].贾永勇,娄芳,徐海东.地表河流下大采高综采安全煤岩柱留设分析[J].内蒙古煤炭经济.2016
[8].李江华.水压作用下防砂安全煤（岩）柱失稳突水溃砂机理研究[D].中国矿业大学(北京).2016
[9].许文龙,姜斌,徐月慧,王丽莎,马博源.安全煤岩柱厚度的确定[J].内蒙古煤炭经济.2015
[10].杨培功,张雁,郭英杰.老公营子煤矿顶板突水机理与防水安全煤岩柱留设研究[J].煤矿安全.2015