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对于分层不规则顶分层破坏区下矿压规律及回采策略科技论文写作
采以而造成上分层残煤赋存的状况展开研宄。首先通过力学试验、瞬变电磁仪掌握现场残留煤体的力学属性及空间分布,发现由于早期“从掘代采”的生产办法及不完善的管理,使得残留煤体分布极不规则,以而造成其特殊性及复杂性,为此,对回采工作面进行矿压跟踪监测,建立理想力学模型,得到了不规则顶分层破坏区条件下其推进矿压变化剧
摘要:我国对于煤炭资源的需求量日益增多,开采重心逐渐由浅部转至深部,虽然部分浅部资源己经完成所谓的回采,但由于当时技术、管理的落后,已完成回釆的煤层仍然残留大量煤炭资源。本论文针对其中较为特殊的一种状况,即厚煤层采取分层开采,首采上分层下分层暂不回采以而造成上分层残煤赋存的状况展开研宄。首先通过力学试验、瞬变电磁仪掌握现场残留煤体的力学属性及空间分布,发现由于早期“从掘代采”的生产办法及不完善的管理,使得残留煤体分布极不规则,以而造成其特殊性及复杂性,为此,对回采工作面进行矿压跟踪监测,建立理想力学模型,得到了不规则顶分层破坏区条件下其推进矿压变化剧烈,且当工作面接近残留煤体时,矿压值会发生异常增大的规律,并使用数值模拟软件实现不规则顶分层破坏区,通过应力、位移、能量等指标全方位掌握其矿压、变形演化规律,结果表明,顶分层破坏区条件下应当首选放顶煤回采,同时对于支护设备的适应范围有较高的要求,当前悬移顶梁支架虽然能够满足强度的需求,但其适应能力有限,需选择具有更好适应能力的综放支架,从保证生产安全。 关键词:残留煤体论文 不规则分布论文 数值模拟论文 矿压分布论文 综放开采论文
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    摘要6

    Abstract6-7

    详细摘要7-9

    Detailed Abstract9-14

    1 绪论14-22

    1.1 选题背景14

    1.2 探讨作用14-15

    1.3 探讨近况分析15-22

    1.3.1 分层开采残留资源回收探讨近况15-16

    1.3.2 放顶煤矿压显现规律探讨近况16-18

    1.3.3 放顶煤条件下工作面及巷道制约技术探讨近况18-19

    1.3.4 探讨内容及技术路线19-22

    2 不规则顶分层破坏区地质概况22-32

    2.1 毛则渠地质概况22-23

    2.2 通合地质概况23-25

    2.2.1 交通位置23-24

    2.2.2 地形地貌24-25

    2.3 东沟地质概况25-28

    2.3.1 交通位置25-26

    2.3.2 地形地貌26-28

    2.4 探讨区域内煤的物理性质和煤岩特点28-29

    2.5 不规则顶分层破坏区采空区分布及积水、积气情况29-31

    2.6 本章小结31-32

    3 不规则顶分层破坏区煤岩样性质试验32-50

    3.1 煤的物理、化学性质32-34

    3.2 力学性质试验34-49

    3.2.1 抗压强度试验34-41

    3.2.2 抗拉强度试验41-45

    3.2.3 抗剪强度试验45-49

    3.3 本章小结49-50

    4 工作面近距离不规则顶分层破坏区物探探讨50-64

    4.1 现场条件50-52

    4.1.1 毛则渠现场条件50-51

    4.1.2 通合现场条件51-52

    4.2 PROTEM47 瞬变电磁仪52-57

    4.2.1 仪器介绍52

    4.2.2 探测原理52-56

    4.2.3 数据成图56-57

    4.2.4 运用范围57

    4.3 测试结果及分析57-63

    4.3.1 测站布置57-59

    4.3.2 探测结果59-63

    4.4 本章小结63-64

    5 不规则顶分层破坏区矿压显现规律探讨64-80

    5.1 毛则渠老坑口煤矿回采工作面概况64-65

    5.1.1 现有工作面基本参数64

    5.1.2 巷道布置64

    5.1.3 当前采煤工艺64-65

    5.1.4 设备配置65

    5.2 矿压资料分析65-76

    5.2.1 矿压观测基本步骤65

    5.2.2 7404 工作面矿压分析65-70

    5.2.3 7406 工作面矿压分析70-71

    5.2.4 7408 工作面矿压分析71-76

    5.3 不规则顶分层破坏区下工作面支架工阻值分布状况76-79

    5.5 本章小结79-80

    6 不规则顶分层破坏区矿压显现规律力学模型分析80-92

    6.1 介质中的应力状态80

    6.2 介质中自重应力的计算80-82

    6.3 承载介质压力分布及简化计算82-84

    6.3.1 承载介质压力的实际分布规律82-83

    6.3.2 承载介质中附加应力的计算-Boussinesq 解83-84

    6.4 现场力学模型建立84-90

    6.4.1 回采工作面未推进至残留煤体附近的应力分布85-88

    6.4.2 回采工作面接近残留煤体时承载体中的附加应力88-90

    6.5 本章小结90-92

    7 不规则顶分层破坏区下回采数值模拟探讨92-116

    7.1 FLAC/FLAC3D 计算原理92-93

    7.2 数值模拟探讨93-102

    7.2.1 理想化模型的建立93-95

    7.2.2 理想模型模拟结果分析95-102

    7.3 现场模型数值模拟探讨102-105

    7.3.1 现场基本条件102-103

    7.3.2 采空区特点103

    7.3.3 现场模型构建103-105

    7.3.4 模拟案例105

    7.4 模拟结果分析105-113

    7.4.1 有无顶分层破坏区比较105-106

    7.4.2 顶分层破坏区下工作面推进历程应力分布规律106-107

    7.4.3 顶分层破坏区下工作面推进历程位移分布规律107-108

    7.4.4 顶分层破坏区下工作面推进历程能量分布规律108-109

    7.4.5 回采速度及采空区面积影响分析109-113

    7.5 本章小结113-116

    8 不规则顶分层破坏区采煤办法极为优化116-134

    8.1 顶分层破坏区现有采煤办法评价116-118

    8.1.1 支护强度117

    8.1.2 悬移顶梁支架适应性117-118

    8.1.3 适应现有矿区设计118

    8.1.4 自身优势118

    8.2 回采办法改善倡议118-132

    8.2.1 采煤办法的选择119

    8.2.2 设备选型119-129

    8.2.3 工艺流程129-132

    8.3 综放回采的相关不足132-133

    8.3.1 顶分层破坏区条件下液压支架的安装不足132

    8.3.2 配合工作132-133

    8.4 本章小结133-134

    9 结论及创新点134-138

    9.1 主要结论134-135

    9.2 创新点135

    9.3 展望135-138

    参考文献138-142

    致谢142-144

    作者介绍144

    在学期间发表的学术论文144

    在学期间参加科研项目144

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