郭屯煤矿首采区近距离煤层上行开采可行性研究

摘要

本文根据郭屯煤矿首采区3上煤层和3下煤层(层间距为0.78～27.29m)赋存条件和开采现状，通过理论分析、数值模拟、现场实测等方法，对不同条件下3下煤层开采后3上煤层上行开采可行性进行较为系统的研究，主要研究成果如下:
　　(1)通过对上行开采相关机理的论述与分析，并对郭屯煤矿首采区上行开采的基本层间距进行计算后，得出基本层间距为4.5M。当基本层间距为小于4.5时，不可上行开采;当基本层间距大于4.5时，可上行开采。
　　(2)采用比值判别法、“三带”判别法、围岩平衡法等上行开采判定方法对3下煤层开采后3上煤层上行开采可行性进行了理论分析，综合分析结果表明:3上煤层与3下煤层层间距与3下煤层采高的比值大于4.5时，3上煤层可进行上行开采。
　　(3)数值模拟结果表明:3下煤层开采后裂隙发育高度远大于3上煤层与3下煤层的间距，当层间距与采高的比值约大于4.4时，3上煤层处于垮落带之上，裂隙带以内，3上煤层可上行开采。3下煤层的开采对3上煤层具有卸压作用，综合理论分析及数值模拟结果，认为3上煤层在给定层间距条件下取适当的采高上行开采是可行的。同时，工作面长度的变化同样能够对上覆岩层运动产生不同程度的影响。
　　(4)通过“两带”高度的现场实测，得出垮采比和裂采比分别为5.25和16.52，与理论分析和数值模拟结果相近，进一步验证了首采区3下煤层已采区域以上3上煤层上行开采的可行性。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究目的和意义

1．3 国内外研究现状

1．4 论文研究内容

1．5 论文研究方法及技术路线

2 上行开采理论分析

2．1 上行开采概述

2．2 上行开采机理

2．3 上行开采可行性影响因素

3 郭屯煤矿首采区3上煤层上行开采可行性判定

3．1 郭屯煤矿首采区概况

3．2 上行开采基本层间距

3．3 首采区3上煤层上行开采可行性

3．4 上部煤层移动变形力学分析

3．5 上下煤层回采时间间隔

3．6 本章小结

4 不同条件下上行开采覆岩运动规律数值模拟

4．1 模微软件的选择

4．2 模拟方案确定和模型建立

4．3 不同层间距下覆岩运动规律数值模拟

4．4 不同采高下覆岩运动规律数值模拟

4．5 不同工作面长度下覆岩运动规律数值模拟

5 现场实测及上行开采安全措施

5．1 “两带”高度现场实测

5．2 3上煤层上行开采安全措施

5．3 本章小结

6 主要结论

参考文献

致谢

攻读硕士期间的主要研究成果