浅埋煤层柔模混凝土沿空留巷技术应用研究

摘要

神东矿区是我国典型的浅埋煤层矿区，矿区探明储量达2236亿吨，是世界八大煤田之一。近年来年产量均超过2亿吨，煤层埋藏浅（大部分在100m以内）、上覆基岩薄、地表为厚风积沙覆盖层，是神东矿区煤层赋存条件的突出特点。沿空留巷是提高煤炭资源开采回收率，减少巷道维护成本和巷道掘进量，提高矿井安全开采和改善煤矿技术经济收益的一项煤炭资源开采技术。因此对浅埋煤层沿空留巷的研究具有重要意义。
　　本文采用理论研究、数值模拟和现场工业试验相结合的方法，系统研究了浅埋煤层沿空留巷矿压结构模型。通过FLAC数值分析软件对浅埋煤层沿空留巷围岩应力进行了分析，得出了沿空留巷的矿压特征。并对沿空留巷施工进行现场实测，总结现场矿压变化规律。
　　本文通过研究得出了浅埋煤层沿空留巷“承载梁”结构模型，该模型计算方法简单，计算参数较易获得，具有较大的适用性。通过计算得，榆家梁煤矿43308工作面巷旁支护最大压力为10.3MPa，与留巷矿压观测数据相符。通过现场矿压观测得出，沿空留巷巷道围岩剧烈活动范围为超前工作面20m至工作面后方60m，在工作面后方100m处，巷道围岩趋于稳定。
　　柔模混凝土沿空留巷技术在神东集团榆家梁煤矿43308工作面进行了成功应用。实现了将柔模混凝土沿空留巷技术成功应用于浅埋煤层中。

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1绪论

1.1问题的提出

1.2研究背景

1.3研究意义

1.4浅埋煤层矿压显现规律研究现状

1.5沿空留巷国内外研究现状

1.6研究内容

2浅埋煤层沿空留巷巷旁支护设计研究

2.1浅埋煤层沿空留巷顶板活动规律

2.2沿空留巷围岩应力分布特征

2.3浅埋煤层沿空留巷巷旁支护计算模型分析

2.4本章小结

3榆家梁煤矿沿空留巷支护设计与数值模拟研究

3.1工程地质概况

3.2沿空留巷支护设计

3.3沿空留巷数值模拟

3.4本章小结

4工业试验研究

4.1工程地质条件

4.2施工准备

4.3柔模混凝土沿空留巷施工工艺

4.4本章小结

5沿空留巷围岩稳定性监测

5.1监测内容

5.2监测仪器

5.3监测方法

5.4监测数据

5.5本章小结

6结论与展望

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献