一、Comprehensive experiment and evaluation on safety due to fully-mechanized mining under the Xitian River at Linxin Mine(论文文献综述)
刘贵[1](2020)在《宽条带全柱开采覆岩破坏机理及地表沉陷规律研究》文中提出宽条带全柱开采是在宽条带开采理论的基础上,结合全柱开采的特点,发展起来的一种解放“三下”压煤的重要措施,近年来得到了一定的应用。本文在宽条带全柱开采研究现状的基础上,结合力学分析、地表水平变形的理论分析、3DEC数值模拟、相似材料试验模拟及实测研究,对宽条带全柱开采的理论依据、实现原理及适用条件进行了深入研究,对宽条带全柱开采的各阶段的覆岩破坏特征进行了理论和模拟研究,并对煤柱工作面回采顺序的优化进行研究。以上研究对促进宽条带全柱开采理论、技术的应用和发展、更好的解放“三下”压煤、提高煤炭资源回收率等方面具有理论和实际意义。论文取得的主要研究成果包括以下方面:(1)研究了采动影响覆岩的空间分布及对应的地表下沉、水平变形的变化规律,采动影响的时间规律,以及采动附加应力随时间释放特点等岩层移动时空理论,在以上基础上,对宽条带全柱开采过程中不同阶段的水平变形特征进行分析,为宽条带全柱开采的实现奠定了理论基础。(2)分析了一定地质采矿条件下宽条带全柱开采的适用条件的主要影响因素,得出下沉和动态水平拉伸变形是两个关键因素,并推导出了近水平煤层和(缓)倾斜煤层宽条带全柱开采适用条件的关系表达式。(3)根据覆岩破坏特征,分析了煤柱工作面开采过程中顶板结构演化规律,建立了条带煤柱工作面回采前顶板结构力学模型,并推导出其初次破断距计算公式,在此基础上,提出宽条带全柱开采由于垮落岩块大小不均匀,地表下沉量小于工作面顺序开采的观点,通过实测数据、数值模拟结果分析进行了验证,结果相吻合。(4)根据3DEC数值模拟,分析了在(缓)倾斜煤层下,宽条带全柱开采上下开采边界覆岩的破坏形式,开采下边界的岩层旋转弯曲下沉明显,以剪切破坏为主,岩层裂缝角随着煤层倾角的增大而逐渐减小,且减小的幅度逐渐增大;开采上边界岩层以拉伸破坏为主,断裂角则随着煤层倾角的增大而逐渐增大。并得出断裂角随煤层倾角的变化关系表达式。(5)通过理论分析,在全柱开采阶段不能同时回采所有的煤柱工作面时,为了更好的控制阶段性的静态变形对受护体的影响,提出了煤柱工作面开采顺序优化准则,为宽条带全柱开采技术的推广应用提供了理论基础。(6)从实测及数值模拟、相似材料模拟试验结果可知,根据地表下沉量分析,在回采一个煤柱工作面后下沉系数依然较小,从侧边说明回采一个煤柱工作面后形成的阶段性的地表静态变形也不大,并在实测结果地表变形分析得以验证,此时的静态变形有部分发生在地表受护体范围内。根据宽条带全柱开采完成后地表变形呈现方式,再有效结合煤柱工作面开采顺序优化准则,可实现宽条带全柱开采的推广应用。
范文生[2](2013)在《高应力软岩条件下的错层位巷道布置系统研究》文中指出高应力条件下软岩巷道的支护问题是国内外煤炭工作者面临的主要难题之一。本文以山西焦煤集团紫金煤业有限公司高应力软岩巷道变形破坏严重,支护困难维修成本高等问题的软岩巷道支护新技术开发项目作为研究背景。本文通过对高应力软岩巷道与工作面的现场矿压观测,结合矿区的高应力软岩特征,通过数值模拟与理论分析的方法确定了单一中厚煤层采用合理的错层位巷道布置系统,实现了综合机械化高产高效安全生产,同时对采用错层位巷道布置系统的采煤方法做出综合评价,对现有软岩条件综采工作面煤层巷道布置系统进行优化。对于高应力软岩条件,采用错层位巷道布置系统,使其下一区段的运输巷道布置在上一区段的采空区垮落带下,避开传统水平巷道布置方法巷道位于高应力区的不利条件。从系统布置上解决了巷道的高应力环境。从煤炭回采率以及煤炭自然发火安全性的角度理论分析不同巷道布置形式的效果,得出错层位巷道布置系统比传统巷道布置系统可提高回采率降低自燃发火等方面的优点。
霍丙杰[3](2011)在《复杂难采煤层评价方法与开采技术研究》文中进行了进一步梳理我国是以煤炭为主要能源的国家,煤炭资源的可持续发展对我国经济的发展和能源安全至关重要。为了保障煤炭资源的可持续发展,研究复杂难采煤层的开采技术就很有必要。在分析了目前复杂难采煤层的开采现状及存在问题的基础上,提出了对复杂难采煤层进行“复杂度”评价的必要性。通过研究复杂煤层的形成条件、影响因素,定量分析了各因素对煤层复杂性的影响程度,确定了煤层复杂性评价的指标体系和煤层复杂度类型定量划分方案,建立了煤层复杂性模糊模式识别方法和煤层复杂性多层次模糊综合评价方法。根据曲面展开原理,提出了复杂煤层曲面分析方法。并结合煤层复杂度、安全度、开采成本等因素分析了复杂煤层的可采性,提出了不同复杂度类型煤层的开采建议。为了研究复杂难采煤层的开采技术,通过确定采煤方法选择的影响因素,建立了煤层复杂度、煤层厚度、煤层倾角等关键因素与采煤方法的对应关系,应用VB6.0语言开发了煤层复杂性分析与采煤方法选择软件系统。以急倾斜复杂煤层开采为例,分析了急倾斜复杂煤层的采煤方法,提出了急倾斜复杂煤层柔掩法的优化工艺,通过理论分析和相似材料模拟方法研究了急倾斜复杂煤层采场围岩的活动规律和矿压显现规律。以大安山煤矿为实例,在分析了京西复杂煤层的形成条件和地质条件的基础上,对大安山煤矿14槽煤层复杂性进行了评价,结果表明煤层复杂性模糊模式识别评价方法和多层次模糊综合评价方法的评价结果具有很好的一致性。通过对不同矿区、不同煤层50多个开采单元煤层复杂性的评价,验证了采煤方法选择系统的合理性。通过系统研究复杂难采煤层的形成条件、影响因素、开采特点、评价方法、采煤方法及实例验证,形成了一套关于复杂难采煤层开采完整的技术体系。
二、Comprehensive experiment and evaluation on safety due to fully-mechanized mining under the Xitian River at Linxin Mine(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Comprehensive experiment and evaluation on safety due to fully-mechanized mining under the Xitian River at Linxin Mine(论文提纲范文)
(1)宽条带全柱开采覆岩破坏机理及地表沉陷规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 论文研究目的和意义 |
1.2 覆岩破坏机理及地表移动沉陷理论研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 国内外建筑物下压煤开采技术研究 |
1.3.1 井下采矿措施 |
1.3.2 地面建筑物保护措施 |
1.3.3 覆岩离层注浆措施 |
1.4 条带开采及全柱开采研究现状 |
1.4.1 条带开采研究现状 |
1.4.2 全柱开采研究现状 |
1.4.3 宽条带全柱开采研究现状 |
1.5 问题的提出及本文研究的主要内容 |
1.5.1 问题的提出 |
1.5.2 主要研究内容 |
1.6 研究方法与技术路线 |
1.6.1 研究方法 |
1.6.2 技术路线 |
2 宽条带全柱开采理论基础及实现原理 |
2.1 采动影响的空间-时间规律分析 |
2.1.1 采动影响的空间分布特征 |
2.1.2 采动影响的时间分析 |
2.2 宽条带全柱开采实现原理 |
2.2.1 宽条带全柱开采的理论依据 |
2.2.2 宽条带全柱开采的实现原理 |
2.3 宽条带全柱开采的适用条件 |
2.3.1 适用条件的主要影响因素分析 |
2.3.2 适用条件的关系表达式 |
2.4 本章小结 |
3 宽条带全柱开采工作面基本顶破断规律 |
3.1 关键层(基本顶)的判别 |
3.2 工作面布置方向结构演化规律 |
3.2.1 工作面常规(顺序)正常开采顶板演化规律 |
3.2.2 宽条带全柱开采时工作面顶板结构演化规律 |
3.3 宽条带工作面和煤柱工作面破断距变化规律及影响因素 |
3.4 本章小结 |
4 宽条带全柱开采地表移动规律实测研究 |
4.1 矿井概况 |
4.1.1 坪湖煤矿地质采矿条件 |
4.1.2 地面村庄概况及房屋抗变形能力分析 |
4.1.3 井下开采区工作面布置情况 |
4.1.4 工作面开采过程 |
4.2 宽条带全柱开采地表移动变形实测分析 |
4.2.1 地表移动观测站布置与观测 |
4.2.2 观测取得的资料 |
4.2.3 地表移动参数的求取 |
4.2.4 地表变形分析 |
4.3 本章小结 |
5 宽条带全柱开采3DEC数值模拟研究 |
5.1 3DEC程序简介 |
5.2 数值模拟模型建立 |
5.2.1 模型尺寸及块体大小 |
5.2.2 数值模拟实验参数 |
5.2.3 数值计算方法 |
5.2.4 数值模拟方案 |
5.3 覆岩破坏特征研究 |
5.3.1 顺序开采顶板覆岩的破坏特征分析 |
5.3.2 宽条带全柱开采覆岩破坏特征分析 |
5.3.3 煤层倾角对宽条带全柱开采覆岩破坏特征影响分析 |
5.4 地表沉陷规律研究 |
5.4.1 地表沉陷量值分析 |
5.4.2 地表沉陷范围分析 |
5.5 本章小结 |
6 相似材料模拟试验研究 |
6.1 相似模拟试验原理 |
6.2 相似模拟试验设计 |
6.2.1 试验目的 |
6.2.2 模型参数确定 |
6.2.3 模型位移监测点布设 |
6.2.4 试验设备 |
6.2.5 试验步骤 |
6.3 模型开挖方案及观测内容 |
6.3.1 开挖方案 |
6.3.2 覆岩破坏特征分析 |
6.3.3 岩层地表移动规律分析 |
6.4 本章小结 |
7 煤柱工作面回采顺序优化研究及应用 |
7.1 煤柱工作面回采顺序优化理论分析 |
7.1.1 近水平煤层煤柱工作面回采顺序优化 |
7.1.2 (缓)倾斜煤层煤柱工作面回采顺序优化 |
7.2 工业试验应用 |
7.2.1 概况 |
7.2.2 前徐大坡村庄煤柱宽条带全柱开采设计 |
7.2.3 煤柱工作面开采顺序优化 |
7.3 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(2)高应力软岩条件下的错层位巷道布置系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
详细摘要 |
Detailed Abstract |
目录 |
1 绪论 |
1.1 问题的提出及研究意义 |
1.2 高应力软岩工程问题的国内外研究现状 |
1.2.1 软岩的定义 |
1.2.2 软岩的分类 |
1.2.3 软岩的强度特性 |
1.2.4 软岩的变形特性 |
1.3 巷道布置系统 |
1.3.1 传统的水平巷道布置系统 |
1.3.2 错层位巷道布置系统 |
1.4 软岩工程的稳定性 |
1.5 论文的研究H标与研究内容 |
1.5.1 论文研究的主要目的 |
1.5.2 论文研究的主要内容 |
1.6 研究的方法与技术路线 |
1.6.1 研究的方法 |
1.6.2 研究的技术路线 |
2 高应力、软岩中厚煤层巷道合理布置的研究 |
2.1 巷道及其围岩的矿山压力显现律 |
2.1.1 煤柱内支承应力分布研究 |
2.1.2 煤体内分区方法 |
2.1.3 巷道与围岩体系的刚度模型 |
2.1.4 高应力、软岩煤层巷道布置分析 |
2.2 中厚煤层错层位巷道布置釆全厚采煤法的应用 |
2.2.1 “厚煤层”错层位巷道布置采全厚采煤法概述 |
2.2.2 中厚煤层中错层位巷道布置采全厚采煤法的应用研究 |
2.3 错层位巷道布置系统中巷道的矿压显现规律 |
2.3.1 巷道围岩应力分析 |
2.3.2 巷道与围岩体系刚度模型 |
2.4 本章小结 |
3 紫金矿2#煤层岩石力学参数试验 |
3.1 紫金矿煤层地质赋存概述 |
3.1.1 区域地质 |
3.1.2 矿井地质 |
3.1.3 煤层 |
3.1.4 水文地质 |
3.2 岩石力学测试设备及试验步骤 |
3.3 岩石力学试验及结果分析 |
3.4 本章小结 |
4 紫金矿2#煤层原岩地应力测试研究 |
4.1 紫金矿地应力测试方案 |
4.1.1 进行原始地应力测试的重要性 |
4.1.2 原始地应力的基本特征 |
4.1.3 原始地应力基本特征分析 |
4.1.4 原始地应力的最终形态 |
4.2 现有地应力测试方法概况 |
4.2.1 应力恢复法 |
4.2.2 应力解除法 |
4.2.3 水压致裂法 |
4.2.4 地球物理方法 |
4.2.5 地质测绘法 |
4.3 现有地应力测试方法评述 |
4.3.1 间接测试法 |
4.3.2 地质测绘法 |
4.3.3 直接测试法 |
4.4 紫金矿地应力测试方案 |
4.4.1 地应力测试方法的选择 |
4.4.2 地应力测试主要使用仪器 |
4.4.3 地应力测试方法基本原理 |
4.4.4 地应力测试方案及步骤 |
4.5 地应力测试结果分析 |
4.6 本章小结 |
5 紫金矿2#煤层错层位开采相似模拟试验研究 |
5.1 相似原理 |
5.2 试验模型及制作 |
5.3 开采过程模拟的模型试验方案设计 |
5.3.1 实验目的 |
5.3.2 模拟的测试方案设计 |
5.3.3 模型开采过程设计与记录 |
5.4 模拟开采过程分析 |
5.4.1 模拟首采工作面回采过程中上覆岩层断裂垮落演化规律 |
5.4.2 接替工作面1回采过程中上覆岩层断裂垮落演化规律 |
5.4.3 接替工作面2回采过程中上覆岩层断裂垮落演化规律 |
5.5 错层位巷道布置系统巷道应力变化规律分析 |
5.5.1 接替工作面1运输巷道应力随与首采工作面回风巷道趴离的变化规律 |
5.5.2 接替工作面2运输巷道应力随与接替工作面1回风巷道距离的变化规律 |
5.5.3 接替工作面3运输巷道应力随与接替工作面2回风巷道距离的变化规律 |
5.6 错层位巷道布置系统工作面爬坡段合理长度的分析 |
5.7 本章小结 |
6 中厚煤层错层位布置巷道围岩应力分布数值模拟分析 |
6.1 ANSYS原理与应用 |
6.1.1 ANSYS软件简介 |
6.1.2 ANSYS原理与应用 |
6.1.3 基本原理和数理概念 |
6.2 数值模型的建立 |
6.2.1 数值模拟分析内容 |
6.2.2 数值计算模型的建立 |
6.2.3 数值计算模型参数及边界条件 |
6.3 数值模拟计算结果及分析 |
6.3.1 现开采方式水平巷道布置系统的数值模拟结果分析 |
6.3.2 相邻工作面留30和50米保护煤柱条件下煤柱应力数值模拟结果分析 |
6.3.3 错层位巷道布置系统首采工作面的巷道围岩的应力分布特征分析 |
6.3.4 错层位巷道布置系统接续工作面巷道围岩的应力分布特征分析 |
6.4 本章小结 |
7 错层位巷道布置系统经济效益分析 |
7.1 工作面回采过程经济效益分析 |
7.1.1 传统水平巷道布置系统巷道布置及工作面基本参数 |
7.1.2 错层位巷道布置系统巷道布置及工作面基本参数 |
7.2 巷道掘进支护经济分析 |
7.3 安全经济效益 |
7.4 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 研究取得的主要成果 |
8.2 论文创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
在学期间发表的学术论文 |
(3)复杂难采煤层评价方法与开采技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 煤层复杂性评价方法研究现状 |
1.2.1 国外对煤层复杂性评价研究现状 |
1.2.2 国内对煤层复杂性评价研究现状 |
1.3 国内外复杂难采煤层开采技术研究现状 |
1.3.1 国内外急倾斜煤层开采技术研究现状 |
1.3.2 国内外薄煤层开采技术研究现状 |
1.3.3 国内外大倾角煤层开采技术研究现状 |
1.3.4 国内外不稳定煤层开采技术研究现状 |
1.3.5 国内外复杂难采煤层岩层控制的研究现状 |
1.4 论文研究内容及研究方法 |
1.5 论文研究的技术路线 |
2 复杂煤层形成条件及影响因素分析 |
2.1 中国煤炭资源时空分布特征 |
2.1.1 中国聚煤区划分 |
2.1.2 中国煤田时空分布特征 |
2.2 复杂煤层的形成条件 |
2.2.1 复杂煤层形成的大地构造环境 |
2.2.2 复杂煤层形成的成煤环境 |
2.2.3 复杂煤层形成的构造改造 |
2.3 不同成煤环境煤层复杂性分布特征 |
2.4 不同构造改造环境煤层复杂性分布特征 |
2.5 煤层复杂性影响因素分析 |
2.5.1 煤层复杂性影响因素概述 |
2.5.2 地质构造环境 |
2.5.3 煤层倾角及变化 |
2.5.4 煤层厚度变化 |
2.5.5 煤层顶底板条件 |
2.5.6 夹矸、岩溶塌陷及岩浆侵入 |
2.5.7 埋藏深度 |
2.5.8 瓦斯等级 |
2.5.9 水文地质条件 |
2.5.10 煤层的自然发火性 |
2.6 本章小结 |
3 复杂煤层开采的可行性分析 |
3.1 资源可持续发展与能源安全分析 |
3.1.1 资源可持续发展分析 |
3.1.2 能源安全分析 |
3.1.3 煤炭资源可持续发展和安全开采建议 |
3.2 煤层安全度等级研究 |
3.2.1 煤层安全度等级 |
3.2.2 不同安全度煤层开采建议 |
3.3 复杂煤层可采性分析 |
3.3.1 复杂煤层矿井生产系统特征分析 |
3.3.2 复杂煤层开采技术分析 |
3.3.3 复杂煤层开采安全分析 |
3.3.4 复杂煤层开采成本分析 |
3.3.5 复杂煤层开采煤质因素分析 |
3.3.6 复杂煤层开采其它因素分析 |
3.4 本章小结 |
4 复杂煤层评价方法研究 |
4.1 综合评价方法 |
4.2 煤层复杂性评价指标及类别划分 |
4.2.1 煤层复杂性定量评价的必要性 |
4.2.2 煤层复杂性影响指标选取 |
4.2.3 煤层复杂性类别划分 |
4.3 煤层复杂性模糊模式识别评价方法研究 |
4.3.1 模糊模式识别方法 |
4.3.2 基于语言模式的煤层复杂性模糊模式识别方法 |
4.4 煤层复杂性多层次模糊综合评价方法研究 |
4.4.1 多层次模糊综合评价模型的建立 |
4.4.2 层次分析法确定评价指标权重的步骤 |
4.4.3 建立煤层复杂性评价指标的递阶层次结构 |
4.4.4 确定评价指标的权重 |
4.4.5 煤层复杂性多层次模糊综合评价方法评价步骤 |
4.5 复杂煤层曲面分析方法 |
4.6 本章小结 |
5 复杂煤层开采技术研究 |
5.1 采煤方法选择决策分析系统开发 |
5.1.1 采煤方法选择的原则 |
5.1.2 采煤方法选择的影响因素 |
5.1.3 影响采煤方法的关键因素与采煤方法的对应关系分析 |
5.1.4 开发采煤方法选择分析系统 |
5.2 急倾斜复杂煤层采煤方法分析 |
5.3 伪倾斜柔性掩护支架采煤法优化研究 |
5.3.1 伪倾斜柔性掩护支架采煤法回采工艺的参数分析 |
5.3.2 伪倾斜柔性掩护支架采煤法优化研究 |
5.4 本章小结 |
6 急倾斜复杂煤层开采围岩活动规律研究 |
6.1 采场围岩活动规律影响因素分析 |
6.2 急倾斜煤层围岩活动规律的理论研究 |
6.2.1 急倾斜煤层采场围岩活动规律的力学分析 |
6.2.2 工程实例应用 |
6.3 急倾斜煤层围岩活动规律的相似材料模拟 |
6.3.1 煤层倾角为42°时围岩活动规律研究 |
6.3.2 煤层倾角为70°时围岩活动规律研究 |
6.4 本章小结 |
7 急倾斜复杂煤层开采实例 |
7.1 大安山矿14 槽急倾斜复杂煤层开采实例 |
7.1.1 大安山矿煤层及地质条件分析 |
7.1.2 大安山矿14 槽复杂煤层形成的条件分析 |
7.1.3 大安山矿14 槽煤层复杂性模糊模式识别评价 |
7.1.4 大安山矿14 槽煤层复杂性多层次模糊综合评价 |
7.2 复杂煤层开采单元复杂度评价与采煤方法分析 |
7.2.1 大安山煤矿+680m 水平西三采区轴9 上煤层复杂性评价 |
7.2.2 煤层复杂度与采煤方法分析 |
7.3 采煤方法选择软件系统应用研究 |
7.4 复杂煤层曲面分析方法应用研究 |
7.4.1 大安山矿后槽煤层地质构造分析 |
7.4.2 后槽煤层曲面展开分析 |
7.5 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
附件 |
四、Comprehensive experiment and evaluation on safety due to fully-mechanized mining under the Xitian River at Linxin Mine(论文参考文献)
- [1]宽条带全柱开采覆岩破坏机理及地表沉陷规律研究[D]. 刘贵. 煤炭科学研究总院, 2020(08)
- [2]高应力软岩条件下的错层位巷道布置系统研究[D]. 范文生. 中国矿业大学(北京), 2013(07)
- [3]复杂难采煤层评价方法与开采技术研究[D]. 霍丙杰. 辽宁工程技术大学, 2011(05)