固体充填条带开采采宽与留宽优化设计

论文摘要

针对南屯煤矿采用全采全充模式的固体充填开采无法控制地表沉陷的问题,分析了矿区采用固体充填条带开采的必要性,推导了充填体作用下的煤柱屈服区宽度力学计算公式,提出了顾及煤柱稳定性的留宽设计方法,并推导了采出率与地表变形的数学表达式;采用数值模拟研究了煤柱应力集中系数的变化规律,为力学模型的参数选取提供了支持。结合理论分析和数值模拟的研究成果,对固体充填条带开采的采留宽进行优化设计。研究结果表明:当矿区固体充填条带开采的采宽为53m、留宽为25m时,可较好地控制地表变形、保证煤柱的稳定性和提高资源的采出率。

论文目录

• 1 工程概况
• 2 采留宽优化设计的理论分析
•   2.1 固体充填条带开采的必要性分析
•   2.2 保证煤柱稳定性的留宽设计方法
•     2.2.1 充填体与煤柱的相互作用机理
•     2.2.2 充填条带开采煤柱屈服区宽度计算
•     2.2.3 核区率的确定
•   2.3 控制地表沉陷的采出率设计方法
• 3 数值模拟和结果分析
•   3.1 数值模型建立
•   3.2 模拟结果分析
• 4 工程应用
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 殷和健,査剑锋,仲崇武,孟彦杰

关键词: 固体充填,条带开采,采宽,留宽,煤柱稳定性,采出率

来源: 煤炭工程 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室,兖州煤业股份有限公司南屯煤矿

基金: 国家自然科学基金(41641036,51504241)

分类号: TD823.7

页码: 34-38

总页数: 5

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