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杨庄煤矿固体充填开采岩层与地表移动控制研究

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变量注释表

1 绪论

1.1 选题意义与背景(Topic Selection of the Background and Significance)

1.2 国内外研究现状和问题的提出(Research Actuality of Home and Aboard and the Main Problem)

1.3 研究内容和技术路线(Research Contents and Technology Routes)

2 固体充填开采地表及建筑物变形实测研究

2.1 矿区基本情况(Basic situation of mining area)

2.2 工作面概况(General situation of working face)

2.3 采区上方建筑物概况(General situation of the building above mining area)

2.4 地表及建筑物移动观测站概况(Observation station situation of the mining area)

2.5 固体充填开采地表沉陷预计参数反演(Inversion of surface subsidence prediction parameters in the Solid Backfilling Mining)

2.6 本章小结(Summary of the chapter)

3 固体充填开采的相似材料模型模拟

3.1 概述(Summary)

3.2 相似材料实验设计铺设及监测(Laying and monitoring of the experimental design of the similar materials model)

3.3 不同开采方式岩层移动变形特征(Characteristics of rock movement and deformation in different mining ways)

3.4 不同开采方式地表移动变形特征( Surface movement and deformation characteristics of different mining methods)

3.5 本章小结(Summary of the chapter)

4 固体充填开采数值模拟研究

4.1 数值模拟方法概述( Overview of numerical simulation methods)

4.2 数值软件的选取(Selection of the numerical softwares)

4.3 数值模型的建立(The establishment of numerical model)

4.4 数值模拟结果分析(Numerical results analysis)

4.5 不同影响因素对固体充填覆岩及地表沉陷效果控制影响分析(Effect of different influence factors on the control of rock and surface subsidence about the Soild Backfilling Mining)

4.6 本章小结(Summary of the chapter)

5 固体充填采煤工程应用

5.1 III64采区概况(The situation mining area of the III64)

5.2 建筑物下压煤开采方法及设计原则( Mining methods and design principles of coal mining under the buildings)

5.3 方案的提出(Proposed schemes)

5.4 方案的确定(Determination of the scheme)

5.5 本章小结(Summary of the chapter)

6 结论与展望

6.1 结论(Conclusions)

6.2 展望(Prospections)

参考文献

作者简历

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摘要

固体充填开采沉陷控制技术是解决“三下”压煤开采问题的主要技术途径之一。本文结合固体充填开采在杨庄煤矿口子酒厂二分厂下开采的应用案例,通过实测数据、物理模拟及数值模拟相结合的研究方法,对固体充填开采岩层与地表移动规律及其变形控制效果进行综合分析,所取得的主要研究成果如下:
  1)针对实测数据,分析总结了杨庄煤矿固体充填开采地表及建筑物动、静态移动变形特征,并揭示了固体充填开采过程中地表移动下沉速度变化特征,确定了该条件下地表概率积分法各预计参数。
  2)采用相似材料模拟方法,对固体充填开采与全部垮落法开采岩层与地表的移动过程及特征进行了对比研究,揭示了不同开采方式下岩层与地表的移动变形特征和整个岩层与地表的移动演变过程。
  3)采用 FLAC3D数值模拟技术,模拟研究了固体充填开采覆岩与地表移动变形在不同充实率条件下的控制效果,并基于杨庄煤矿原型,模拟研究了不同地质情况对固体充填开采地表沉陷的控制效果,得到了不同松散层厚度、不同松散层与基岩层厚度比例、不同采深下固体充填开采地表移动变形控制效果的影响规律。
  4)基于上述研究成果,对杨庄煤矿口子酒厂二分厂下后续充填开采工作面进行了方案设计。

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