【正文】 柱穩(wěn)定性研究較多，對(duì)多煤層條帶開(kāi)采煤柱穩(wěn)定性研究較少；在單一煤層條帶開(kāi)采穩(wěn)定性研究的基礎(chǔ)上，部分學(xué)者通過(guò)數(shù)值模擬，系統(tǒng)研究了多煤層條帶開(kāi)采時(shí)，不同開(kāi)采深度、不同層間距、不同采寬和上下煤柱空間位置關(guān)系時(shí)留設(shè)煤柱的受力情況，并與在單一煤層條帶開(kāi)采設(shè)計(jì)中使用經(jīng)典的威爾遜理論計(jì)算得到的煤柱極限和實(shí) 際應(yīng)力進(jìn)行了對(duì)比，分析和指出了其差異的原因，獲得了在上下煤柱不對(duì)齊條件下，影響煤柱穩(wěn)定性的最大因素是下煤層的開(kāi)采寬度。文 獻(xiàn) [6]將開(kāi)采沉陷學(xué)與工程巖體力學(xué)、彈塑性力學(xué)、流變學(xué)相結(jié)合，論述了條帶開(kāi)采采寬、留寬優(yōu)化設(shè)計(jì)原則和方法。正確的方法應(yīng)是二者的結(jié)合，即“黑箱”問(wèn)題“灰箱”化。因此 ， 研究探索新的理論和方法 （ 如非線性科學(xué) ） 用于解決條帶開(kāi)采中的上述問(wèn)題 ， 對(duì)更好地利用條帶開(kāi)采 2 技術(shù)解放三下壓煤，提高煤炭資源回收率、預(yù)防或減輕采動(dòng)損害、保護(hù)地表建 （ 構(gòu) ） 筑物和礦區(qū)生態(tài)環(huán)境具有重要的理論和實(shí)際意義。 山東科技大學(xué) 碩士研究生學(xué)位論文開(kāi)題報(bào)告 及論文工作計(jì)劃 論 文 題 目 建筑物下多煤層條帶開(kāi)采技術(shù)研究 研究生姓名 XX 導(dǎo)師姓名、職稱 XX 學(xué)科專業(yè) 礦業(yè)工程 研究方向 XX 入學(xué)年月 2 0 1 1 年 9 月 學(xué)院名稱 XX 開(kāi)題時(shí)間 2 0 1 2 年 10 月 9 日 2020 年 10 月 9 日 1 一、 立論依據(jù) 課題來(lái)源、選題依據(jù)和立論背景 課題為自選，以 里彥煤礦建筑 物下的 1 1 17煤條帶開(kāi)采煤柱留設(shè)問(wèn)題為研究背景 。 3 二、文獻(xiàn)綜述 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動(dòng)態(tài) 煤炭工業(yè)是我國(guó)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，其健康、穩(wěn)定、持續(xù)地發(fā)展是關(guān)系到國(guó)家能源安全的 重大問(wèn)題，也是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的基礎(chǔ) 。條帶 開(kāi)采的實(shí)測(cè)資料表明 :條帶開(kāi)采地表移動(dòng)和變形規(guī)律與全采相似，目前普遍認(rèn)為條帶開(kāi)采的巖層與地表移動(dòng)機(jī)理截然不同于長(zhǎng)壁式全部垮落法開(kāi)采，在條帶開(kāi)采地表與巖層移動(dòng)機(jī)理方而提出的假說(shuō)主要有 :煤柱的壓縮與壓入說(shuō)、巖梁假說(shuō)、托板理論以及波浪消失說(shuō)等。此外還有將巖層控制的關(guān)鍵層理論 [10]、連續(xù)介質(zhì)力學(xué)理論等用于條帶開(kāi)采設(shè)計(jì) [12， 13]。在此基礎(chǔ)上，基于梁理論，建立了多煤層條帶開(kāi)采層間應(yīng)力、下煤層開(kāi)采寬度 6 計(jì)算式及上下煤柱穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法，計(jì)算與實(shí)測(cè)結(jié)果證明了所提出方法的正確性，為多煤層條帶開(kāi)采煤柱穩(wěn)定性評(píng)價(jià)提供了可借鑒的理論方法。 論文的創(chuàng)新點(diǎn) 12 （ 1） 基于里彥煤礦開(kāi)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(duì)齊方式下不同采寬和留寬的方案設(shè)計(jì)。表達(dá)較清楚。 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(kāi)采的技術(shù)研究 學(xué)習(xí)和總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn)，制定大體的研究思路 通過(guò)巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)，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(kāi)采技術(shù) 理論 多煤層地表變形規(guī)律及變形預(yù)計(jì)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(shí)驗(yàn)手段、研究條件和實(shí)驗(yàn)條件 需要做大量實(shí)驗(yàn)，研究條件及實(shí)驗(yàn)設(shè)備如下： （ 1） MTS815 巖石伺服實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) ； （ 2）巖石試樣加工設(shè)備（ ZS100B， DQ4， AHM200）； （ 3）電腦， FLAC3d 軟件。文獻(xiàn) [63]在介紹 FLAC3d數(shù)值模擬軟件建模過(guò)程的基礎(chǔ)上，結(jié)合東灘煤礦六采區(qū)實(shí)際開(kāi)采條件及實(shí)驗(yàn)室煤巖樣的物理力學(xué)試驗(yàn)研究，建立三維分析數(shù)值模型，通過(guò)對(duì)六采區(qū)多煤層開(kāi)采，上層煤工作面推進(jìn)時(shí)的應(yīng)力場(chǎng)以及對(duì)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(xiǎn)性。通過(guò)對(duì)我國(guó)條帶開(kāi)采實(shí)例的分析，條帶開(kāi)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。王金莊、吳立新等通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)資料及巖層移動(dòng)過(guò)程的研究，提出了覆巖托板控制理論。近幾十年來(lái)，隨著大量煤炭資源的采出，因開(kāi)采而導(dǎo)致的環(huán)境問(wèn)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。從條帶的布置形式及開(kāi)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。建筑物下采煤的關(guān)鍵問(wèn)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(kāi)采沉陷學(xué)的主要研究方向之一。經(jīng)典力學(xué)方法將巖體屬性假設(shè)簡(jiǎn)化，利用力學(xué)理論求解微分方程各種未知量。根據(jù)條帶開(kāi)采的經(jīng)驗(yàn)，為了保證條帶開(kāi)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。 ?在多煤層條帶開(kāi)采地表移動(dòng)規(guī)律方面 的研究現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)學(xué)者這方面研究的不太多，其中文獻(xiàn) [11]通過(guò)數(shù)值模擬，系統(tǒng)研究了多煤層條帶開(kāi)采時(shí)，不同開(kāi)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(duì)地表移動(dòng)規(guī)律的影響，建立了地表移動(dòng)與它們的影響關(guān)系式，為多煤層條帶開(kāi)采地表移動(dòng)預(yù)測(cè)，提供了可借鑒的理論和方法 .文獻(xiàn) [9]通過(guò)地表巖移觀測(cè)站的大量觀測(cè)數(shù)據(jù)，求出了地表巖移規(guī)律，從而證實(shí)多煤層條帶開(kāi)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(kāi)采優(yōu)化設(shè)計(jì)，確定合理采出率及各個(gè)煤層的煤柱留寬，總結(jié)多煤層條帶開(kāi)采的技術(shù)方法。 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。