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煤矿区井下矸石回填与安全开采技术研究

作　者: 高峰
导　师: 刘伟韬
学　校: 山东科技大学
专　业: 安全技术及工程
关键词: 矸石充填数值模拟开掘顺序优化工艺流程技术设备
分类号: TD823
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文以阳城矿区为研究对象,采用理论分析、试验分析、现场调研与监测、数值模拟计算等方法,对阳城煤矿边角煤柱矸石回填的可行性进行了研究。根据确定的充填方案,通过理论计算与数值模拟的方法,在保证南翼回风大巷稳定的前提下,对充填区两端护巷煤柱宽度进行了研究,从而确定充填巷的合理开掘范围；结合梁的理论和阳城矿的实际地质条件和生产条件对贮矸空间的尺寸进行了设计；根据逐步破坏理论计算了稳定“柱核区”存在的范围,利用数值模拟软件FLAC3D对充填巷道开挖后两侧应力的分布和影响范围进行了研究。通过研究分析,得出水平应力与垂直应力的影响范围在22m范围内,稳定区域在22m外,其峰值应力影响范围为5-6m。论文对矸石充填的工艺流程、巷采系统布置进行了研究,对充填巷的开掘顺序进行了优化,提出了以“稳帮固顶”为主体的支护方案。通过巷道围岩变形监测以及应力与塑性区范围的数值模拟,对充填的效果进行了分析。课题针对煤矿矸石不上并回填开采技术及巷采矸石充填成套技术和装备的研究,对实现矸石最大效率的充填,提高上覆围岩及两侧煤柱的稳定性以及煤炭资源回收率具有重要意义。

煤矿区井下矸石回填与安全开采技术研究

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