万年煤矿村庄下条带开采方案优化研究

摘要

作为“三下”采煤的主要措施，条带开采已经被我国各大煤炭集团公司广泛应用，其突出的特点是能够有效减少地表沉陷，保护地表建（构）筑物。缺点是造成滞压在建（构）筑物下的煤炭资源的浪费，影响了煤炭企业的可持续发展，但是，条带开采可以在维持地表处建筑物稳定性符合居住的前提下，再次利用积压浪费的费碳资源，延长矿井的寿命，同时也缓和了工农关系，降低了企业开采生产的成本，这方面特别对一些开采时间很长的老矿井显得尤为重要，因此，对条带开采参数的优化，在国内已成为一个迫切的课题。
　　本文在研究了万年煤矿的矿井生产条件、地质条件、综合分考虑地表建（构）筑物的因素上，通过分析煤层上覆岩层的岩性以及赋存条件，结合概率积分法的理论，分别应用了下沉系数和采深的关系，以及压力拱的方法确定条带开采的宽度，在条带留宽问题上采用单向应力法和安全系数法来确定条带开采的留宽，对两种方案分别就条带煤柱的稳定性和地表沉降处进行计算，得到最优的方案，最后应用FLAC3D数值模拟计算进行验证，分析地表各处具体的沉降参数，对得出的优化参数进行检验和核准，综合分析计算之后得出最优方案。最后结果表明：优化后的条带煤柱具有足够的支撑强度和稳定性，采出后煤层的上覆岩层不会引起波浪式下沉，且地表引起的移动变形符合地面建筑物《规定》中规定的?级采动损害的临街变形值，为企业提高经济效益，延长矿井服务年限提供有效的理论依据和技术经验。

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1.课题背景

1.1论文研究的目的和意义

1.2条带开采历史应用与发展现状

2.条带煤柱综合性分析

2.1条带煤柱强度理论

2.2研究的主要内容

2.3条带开采优化设计

3万年煤矿地质采矿及地表建筑物分析

3.1矿井位置及范围

3.2矿井地质

3.3矿井建筑物下压煤及开采情况

3.4其他矿区条带开采经验

4庄晏村下条带开采方案综合探究

4.1庄晏村下条带开采设计

4.2 条带开采地面移动和变形预计

5模拟验证

5.1 FLAC3D 模型设立

5.2 验证结果

结论

参考文献

在学研究成果

致谢