短壁块段式充填采煤覆岩导水裂隙发育机理及控制研究

论文摘要

针对矿区开采遗留的"三下"压煤、边角煤柱、工广煤柱以及不规则块段等煤炭资源的回收问题,同时为解决矸石堆积危害和煤炭开采造成的水资源流失,提出采用短壁块段式充填采煤技术回收该资源。为了准确地计算短壁块段式充填开采造成的导水裂隙带发育高度,在分析块段式充填开采工艺特点和上覆岩层移动特征的基础上,采用弹性地基梁理论,建立了一种计算块段式充填采场覆岩导水裂隙带高度的力学分析模型。以现场实验区域为例,研究得到实验工作面导水裂隙带高度不发育至含水层的最小煤宽度柱和采空区充实率分别为5 m和65%;鉴于此,现场设计保护煤柱宽度为5 m,充实率为80%。

论文目录

• 1 块段式充填采煤技术
•   1.1 采煤方法及工艺
•   1.2 工作面布置及关键设备
• 2 块段式充填采煤上覆岩层移动特征
•   2.1 块段式垮落法采煤覆岩移动特征
•   2.2 块段式充填采煤覆岩移动特征
• 3 块段式充填采煤覆岩导水裂隙带高度发育机理分析
•   3.1 导水裂隙带高度计算力学模型的建立
•   3.2 岩梁弯曲变形求解
•   3.3 导水裂隙带高度计算
• 4 工程设计
•   4.1 工程背景
•   4.2 块段式充填工作面工程设计及优化
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张云,曹胜根,来兴平,赵长政,都书禹

关键词: 水资源保护,短壁块段式充填采煤,导水裂隙带高度,弹性地基梁

来源: 采矿与安全工程学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 西安科技大学能源学院西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室

基金: 国家科学自然基金项目(51874284),国家重点基础研究发展计划(973)项目(2015CB251600),中央高校基本科研业务费专项资金项目(2018ZDPY04)

分类号: TD823.7

DOI: 10.13545/j.cnki.jmse.2019.06.003

页码: 1086-1092

总页数: 7

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