结构充填“保水-储水”采煤顶板稳定性分析

论文摘要

在结构充填开采基本思想的指导下,根据我国西北干旱半干旱地区保水采煤与矿区水资源安全高效存储的实际需求,充分发挥条带式结构充填保护含水层结构与煤矿地下空间再利用的优势,提出条带式结构充填"保水-储水"采煤构想。在分析了条带式结构充填覆岩结构特征基础上,采用弹性地基上的有限长梁模型对"充填条带-直接顶"整体结构进行了力学分析,并结合初始参数法分段解析了直接顶变形方程。同时根据"保水-储水"的功能要求,提出了条带式结构充填"保水-储水"采煤的直接顶控制原则。根据新阳矿区工程地质条件和充填材料性能,通过理论计算得到条带式结构充填的临界充填率为51%,最大充填间距为11.95 m。通过FLAC3D数值模拟对新阳矿区条带式结构充填"保水-储水"方案进行了优化设计,结果表明:在保持充填率基本不变的情况下,随着充填间距的减小,直接顶自承载能力逐渐增强,可形成"充填条带-直接顶"结构控制体系,对上覆岩层的控制作用明显提升;充填间距的减小缓解了充填体和直接顶内的应力集中现象,显著减小了充填条带和直接顶内的塑性区范围,有利于充填条带和直接顶的长期稳定,进而实现条带式结构充填"保水-储水"的目的;综合分析得到了新阳矿区条带式结构充填"保水-储水"采煤的最佳充填方案为间隔2 m充填2 m。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杜献杰,冯国瑞,戚庭野,郭育霞,王泽华,张玉江,李振,白锦文

关键词: 保水储水采煤,条带式结构充填,充填条带直接顶结构,充填间距,自承载能力

来源: 煤炭学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 太原理工大学矿业工程学院,山西省绿色采矿工程技术研究中心

基金: 国家自然科学基金-山西煤基低碳联合基金重点资助项目(U1710258),国家自然科学基金项目资助项目(51574172),山西省重点研发计划资助项目(社会发展领域)(201803D31044)

分类号: TD823.7;TD327.2

DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2018.6024

页码: 821-830

总页数: 10

文件大小: 430K

下载量: 303

相关论文文献

• [1].微表处条带式施工在路面车辙处理中的应用[J]. 现代交通技术 2008(S1)
• [2].条带式带倾齿加筋的界面特性及拉拔机理[J]. 上海大学学报(自然科学版) 2010(06)
• [3].龙固矿井南翼采区工作面条带式开采技术研究[J]. 山东煤炭科技 2009(04)
• [4].条带式太阳帆的结构动力学分析[J]. 力学学报 2019(01)
• [5].条带式太阳帆航天器的热致结构动力学响应[J]. 宇航学报 2020(10)
• [6].新型条带式定长定张力储纱器[J]. 针织工业 2009(05)
• [7].条带式开采回收部分防水煤柱主要参数确定[J]. 中州煤炭 2010(03)
• [8].基于条带式注浆法的采空区地基处理研究[J]. 华北国土资源 2016(01)
• [9].条带式合成孔径激光雷达光轴影响距离成像研究[J]. 激光与光电子学进展 2010(11)
• [10].微表处条带式施工在路面车辙处理中的应用[J]. 交通世界 2017(31)
• [11].缓倾斜薄至中厚多层矿体条带式开采方法研究[J]. 化工矿物与加工 2018(09)
• [12].厚松散层下条带式开采围岩变形的数值模拟研究[J]. 能源与节能 2017(10)
• [13].大型深凹露天金属矿倾斜条带式短分期开采工艺及应用[J]. 有色金属(矿山部分) 2015(04)
• [14].条带式采掘技术在村庄下开采中的应用[J]. 水力采煤与管道运输 2008(03)
• [15].条带式矿柱嗣后充填采矿方法在缓倾斜磷矿开采中的应用[J]. 化工矿物与加工 2016(10)
• [16].王台铺煤矿条带式充填开采技术的应用[J]. 科技创新与应用 2013(34)
• [17].条带式预支护嗣后块石胶结充填法技术研究[J]. 化工矿物与加工 2017(12)
• [18].建(构)筑物下条带式旺格维利采煤技术研究[J]. 煤炭科学技术 2013(04)
• [19].气动条带式喷丸成形技术[J]. 航空制造技术 2008(02)
• [20].复杂地质条件下条带式嗣后充填采矿法多软件耦合分析[J]. 中国矿业 2017(08)
• [21].建筑物下条带式Wongawilli采煤围岩稳定性模拟研究[J]. 河南理工大学学报(自然科学版) 2017(04)
• [22].条带式加筋土挡土墙施工技术探讨[J]. 科技致富向导 2011(29)
• [23].长壁工作面条带式开采工艺在榆神矿区的应用[J]. 西部探矿工程 2014(07)
• [24].古城矿采煤工组面冲击地压防治研究[J]. 华北科技学院学报 2011(01)
• [25].条带式Wongawilli煤柱破坏演化特征及控制研究[J]. 中国科技论文 2017(15)
• [26].条带式双站合成孔径雷达成像算法[J]. 微波学报 2008(06)
• [27].大采高、大采深、“三下”条件下条带式开采[J]. 中国煤炭工业 2010(01)
• [28].近水平煤层条带式开采大巷布置方式的选择[J]. 内蒙古煤炭经济 2012(05)
• [29].刚性条带式带齿加筋土的极限拉拔力模型[J]. 岩土工程学报 2009(09)
• [30].条带式Wongawilli煤柱特征及作用机理分析[J]. 煤炭学报 2019(04)

标签：保水储水采煤论文;  条带式结构充填论文;  充填条带直接顶结构论文;  充填间距论文;  自承载能力论文;