建筑物下多煤層條帶開采技術(shù)研究碩士開題報告-免費(fèi)閱讀
【正文】 0~10分 研究課題與本學(xué)科的發(fā)展方向先進(jìn)性不明顯，難度欠佳。 進(jìn)行數(shù)值模擬 撰寫論文； 論文修改校對，打印裝訂以及準(zhǔn)備論文的答辯； 論文答辯。 ⑤數(shù)值模擬結(jié)果分析 里彥煤礦 生產(chǎn)采區(qū)地面分布有大量村莊和礦區(qū)鐵路支線，搬遷費(fèi)用高，為保護(hù)地面建筑物，減少地 表沉陷，進(jìn)行多煤層條帶開采優(yōu)化設(shè)計，確定合理采出率及各個煤層的煤柱留寬，總結(jié)多煤層條帶開采的技術(shù)方法。 7 所閱文獻(xiàn)的查閱范圍及手段；參考資料 （ 1）所閱文獻(xiàn)的查閱范圍有 煤礦開采學(xué) ， FLAC3d 實用教程，礦山巖體力學(xué)等。 ?在多煤層條帶開采地表移動規(guī)律方面 的研究現(xiàn)狀 國內(nèi)學(xué)者這方面研究的不太多，其中文獻(xiàn) [11]通過數(shù)值模擬，系統(tǒng)研究了多煤層條帶開采時，不同開采深度、不同層間距、不同采寬和上下煤柱空間位置關(guān)系對地表移動規(guī)律的影響，建立了地表移動與它們的影響關(guān)系式，為多煤層條帶開采地表移動預(yù)測，提供了可借鑒的理論和方法 .文獻(xiàn) [9]通過地表巖移觀測站的大量觀測數(shù)據(jù)，求出了地表巖移規(guī)律，從而證實多煤層條帶開采的技術(shù)可行性與經(jīng)濟(jì)性，并將本成果在義安、新河等煤礦推廣應(yīng)用，取得了較好的效果。 5 （ 4）在多煤層條帶開采方面的研究現(xiàn)狀 在多煤層條帶重復(fù)采動方面，文獻(xiàn) [35]對近距煤層群條帶開采煤柱穩(wěn)定性及地表移動規(guī)律進(jìn)行了觀測研究。根據(jù)條帶開采的經(jīng)驗，為了保證條帶開采后地表出現(xiàn)單一平緩的下沉盆地，采出條帶寬度一般為采深的1/4~1/10。郝玉龍等運(yùn)用 FLAC程序作為一種先進(jìn)的數(shù)值模擬方法在條帶開采地表移動變形預(yù)計中首次應(yīng)用。經(jīng)典力學(xué)方法將巖體屬性假設(shè)簡化，利用力學(xué)理論求解微分方程各種未知量。由于充填開采法的費(fèi)用較高，應(yīng)用不廣泛 。建筑物下采煤的關(guān)鍵問題之一是控制巖層及地表沉陷，巖層與地表沉陷控制也是礦山開采沉陷學(xué)的主要研究方向之一。條帶開采的研究涉及巖石力學(xué)（包括巖石及煤的強(qiáng)度，煤柱應(yīng)力的變化及煤柱的穩(wěn)定等）和開采沉陷學(xué)（包括條帶開采的沉陷機(jī)理、地表移動與變形的計算、開采方案的設(shè)計等）兩大領(lǐng)域。從條帶的布置形式及開采方法上包括 :水砂充填條帶、矸石充填條帶、冒落條帶、分層冒落條帶、近距煤層群條帶、變采留比條帶、不規(guī)則條帶及古小窯老空區(qū)下條帶等。我國三下壓煤儲量較大，僅國有煤礦村莊下壓煤就達(dá) 522億 t，其中，煤層群賦存的壓煤量所占的比重較大，而且壓煤開采研究較少。近幾十年來，隨著大量煤炭資源的采出，因開采而導(dǎo)致的環(huán)境問題日益突出，破壞了礦區(qū)生態(tài)環(huán)境和人類賴以生存的地表建（構(gòu)）筑物和設(shè)施。但是，無論國外還是國內(nèi)，有關(guān)對多煤層條帶開采的 地表沉陷機(jī)理與控制、覆巖及地表移動、采寬留寬優(yōu)化設(shè)計等均缺乏更深入的研究。王金莊、吳立新等通過對現(xiàn)場實測資料及巖層移動過程的研究，提出了覆巖托板控制理論。此外，國外提出了煤柱設(shè)計理論還有有效區(qū)域理論、壓力拱理論、核區(qū)強(qiáng)度不等理論等，但在我國很少采用。通過對我國條帶開采實例的分析，條帶開采寬度變化在 10~160m，寬深比變化在~，即為采深的 1/~1/23，條帶煤柱寬高比為 ~16（垮落條帶），一般為8~10。滕永海 [42]對多煤層條帶開采地表移動進(jìn)行了研究。文獻(xiàn) [63]在介紹 FLAC3d數(shù)值模擬軟件建模過程的基礎(chǔ)上，結(jié)合東灘煤礦六采區(qū)實際開采條件及實驗室煤巖樣的物理力學(xué)試驗研究，建立三維分析數(shù)值模型，通過對六采區(qū)多煤層開采，上層煤工作面推進(jìn)時的應(yīng)力場以及對下層煤應(yīng)力分布 影響的數(shù)值模擬，并綜合模擬結(jié)果進(jìn)行研究分析，確定應(yīng)力集中區(qū)域，從而判定了沖擊危險性。 ③ 多煤層條帶開采 煤柱 留設(shè) 穩(wěn)定性 分析 結(jié)合 根據(jù)礦井 生產(chǎn) 實際 及采掘接續(xù)狀況 ，煤層間采取下行式開采，即首先開采 15 煤層、再開采 16 層煤，最后開采 17 層煤。 13 主要的技術(shù)路線 圖 1 技術(shù)路線圖 建筑物下多煤層條帶開采的技術(shù)研究 學(xué)習(xí)和總結(jié)前人的經(jīng)驗，制定大體的研究思路 通過巖石力學(xué)實驗，確定相關(guān)力學(xué)參數(shù) 歸納總結(jié)建筑物下多煤層條帶開采技術(shù) 理論 多煤層地表變形規(guī)律及變形預(yù)計研究 多煤層煤柱穩(wěn)定性分析探究 14 四、研究基礎(chǔ) 所需實驗手段、研究條件和實驗條件 需要做大量實驗，研究條件及實驗設(shè)備如下： （ 1） MTS815 巖石伺服實驗系統(tǒng) ； （ 2）巖石試樣加工設(shè)備（ ZS100B， DQ4， AHM200）； （ 3）電腦， FLAC3d 軟件。 11~20分 選題有一定的理論意義、實用價值，有一定的學(xué)術(shù)研究內(nèi)涵。表達(dá)較清楚。 建立條帶開采的數(shù)值分析模型，進(jìn)行煤柱長期穩(wěn)定性分析。 論文的創(chuàng)新點 12 （ 1） 基于里彥煤礦開采條件，在理論分析的基礎(chǔ)上，采用數(shù)值模擬研究 1 1 17煤三層煤柱不同對齊方式下不同采寬和留寬的方案設(shè)計。 techno1ogy,1994,4(2):74~85. 30. 焦傳武 ,仲惟林 ,耿得庸 . 條帶開采實施建筑物保護(hù)的實踐與認(rèn)識 [J]. 地下開采現(xiàn)代技術(shù)理論與實踐 ,北京 :煤炭工業(yè)出版社 ,2020. 31. 中國礦業(yè)學(xué)院等編寫 . 煤礦巖層與地表移動 [M]. 北京 :煤炭工業(yè)出版社 . 1981. 32. 胡炳南 ,袁亮 . 條帶開采沉陷主控因素分析及設(shè)計對策 [J]. 煤礦開采 ,2020,(4):24~27. 33. 鄒友峰 , 馬偉民 . 條帶開采地表沉陷的主控因素 [J]. 礦山壓力與頂板管理 ,19%,(l):27~31. 34. 王金莊 ,吳立新 . 建 (構(gòu) )筑物下條帶開采覆巖移動機(jī)理與實踐 [J]. 煤 ,1998,(6):6~7. 35. 峰峰礦務(wù)局二礦建下條采課題組 . 近距煤層群條帶開采煤柱穩(wěn)定性及覆巖與地表移動觀測研究 [J]. 煤礦開采 ,1994,(2):34~37. 36. 吳立新 ,李保生 ,王金莊等 . 重復(fù)條采時上層煤柱應(yīng)力變
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