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林盛矿Ⅰ级铁路下开采方案设计研究

作　者: 宋双
导　师: 题正义
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 采矿工程
关键词: 条带开采地表移动与变形概率积分法 FLAC3D
分类号: TD823.83
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 61次
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内容摘要

在提高林盛矿资源回收率的同时,为了确保该区地表国家Ⅰ级铁路受到较小的影响,需要对铁路下开采进行研究,选取最合理的开采方案及参数。论文通过理论分析提出了3种可能的开采方法,即井下全部垮落法;条带开采;采空区充填法;通过对比各方案的优缺点,选择条带开采作为林盛矿铁路下开采的首选方法,根据林盛煤矿铁路保护煤柱、断层、火成岩的范围,将南翼划分为6个块段、北翼划分为8个块段,根据各采区的条件划分不同的采宽和留宽进行条带开采;并用概率积分法对各块段开采方案引起的地表移动变形进行预计,并参照国家有关铁路允许移动变形的规定,各方案引起的地表移动变形在规定范围之内,在对条带煤柱的稳定性检验的同时,分别以30m、60m、200m煤柱宽度为例,采用FLAC3D有限差分程序对三种不同宽度的煤柱稳定性进行模拟分析,结果表明煤柱是稳定的。条带开采作为解决铁路下压煤问题的一种特殊采煤法,其控顶能力强,具有减少地表移动变形、保护地面建筑物和在不增加井下额外投入的前提下采出部分压煤等许多优势,能够直接给矿区带来显著的经济效益和社会效益。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-10
1 绪论  10-19
  1.1 选题的背景及意义  10-12
  1.2 国内外研究现状  12-17
    1.2.1 国外研究现状  12-14
    1.2.2 国内研究现状  14-17
  1.3 研究目的主要研究内容及技术路线  17-19
    1.3.1 研究目的  17
    1.3.2 主要研究内容  17
    1.3.3 研究的技术路线  17-19
2 林盛矿矿井概况  19-34
  2.1 林盛矿矿井概况  19-21
    2.1.1 矿井交通位置  19-20
    2.1.2 自然地理条件  20
    2.1.3 矿井开拓方式及回采工艺  20-21
  2.2 可采煤层赋存条件  21-22
  2.3 林盛煤矿岩层性质分析  22-24
  2.4 铁路下压煤状况  24-25
  2.5 铁路下开采的技术措施  25-26
  2.6 铁路正常运行要求  26-27
  2.7 开采方法的提出及开采方案的确定  27-34
    2.7.1 林盛煤矿地层移动和变形的主要影响因素  27-29
    2.7.2 开采方法的提出  29-30
    2.7.3 12 煤条带开采参数的确定  30-34
3 开采方案的确定  34-45
  3.1 预计方法选择  34-35
  3.2 概率积分法预计  35-39
  3.3 预计参数的确定  39-40
  3.4 条带开采地表变形预计结果  40-43
  3.5 铁路路基允许变形规定  43-45
4 条带煤柱稳定性分析  45-65
  4.1 条带煤柱的稳定性判别  45-51
    4.1.1 条带煤柱稳定性判别准则  45
    4.1.2 各块段煤柱应力及核区率计算  45-51
  4.2 条带煤柱稳定性数值模拟分析  51-58
    4.2.1 FLAC3D 简介  51-52
    4.2.2 FLAC3D 特点  52-53
    4.2.3 有限差分基本方程  53-54
    4.2.4 摩尔—库仑模型  54-58
  4.3 数值模拟  58-63
    4.3.1 模型概述  58
    4.3.2 模型的建立  58-59
    4.3.3 模拟方案及模拟过程  59-63
  4.4 数值模拟结果分析  63-65
5 结论与展望  65-66
  5.1 结论  65
  5.2 展望  65-66
参考文献  66-68
作者简历  68-70
学位论文数据集  70-71

林盛矿Ⅰ级铁路下开采方案设计研究

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