爆破放顶煤余料开采技术研究

爆破放顶煤余料开采技术研究

一、炮采放顶煤残采技术研究(论文文献综述)

路鑫,宋旭斌,张晓岩[1](2021)在《厚煤层残煤复采矿压显现规律研究》文中认为通过数值模拟对厚煤层残采条件下,工作面矿压规律进行了研究,研究得出:在工作面与老巷距离大于25 m时,工作面与老巷之间的煤柱不受老巷影响。当工作面与老巷相距10 m时,两塑性区扩展至整个煤柱,随着工作面继续推进,煤柱塑性破坏区范围不断增加,老巷远离工作面一侧塑性区则开始扩展。当工作面推过老巷后,塑性区范围又逐步减小到正常推进情况。老巷的存在,增大了工作面前方煤体内的破坏范围,有利于顶煤的破碎冒放,但同时也要加强工作面顶板控制,在现场应加强老巷的探测工作,对于宽度超过6 m的老巷应该尤其注意加强支护。

贺子明[2](2019)在《莒山煤矿3#厚煤层下分层复采技术研究》文中进行了进一步梳理受采矿技术、采矿设备的限制,以往许多煤矿采用采顶弃底模式开采厚煤层,弃置了大量优质煤炭资源,有效回收遗留煤炭资源对提高矿井资源回收率、延长矿井服务年限具有重要意义。本论文基于莒山煤矿3#厚煤层具体采矿地质条件,结合上分层刀柱式开采遗留的老采空区复杂结构条件,采用理论分析、现场实测、实验室测试、数值模拟等方法,对莒山煤矿3#厚煤层下分层复采技术进行了研究。本论文的主要研究成果如下:(1)分析了莒山煤矿3#厚煤层上分层刀柱式开采情况;在3#煤层下分层及顶底板中各取一组试样,在实验室开展了煤岩物理力学参数测试,主要包括煤岩抗拉、抗压、抗剪强度、密度、泊松比等,为后续研究提供基础参数。(2)分析了上分层遗留煤柱在不同采空状态下的应力分布情况,以及下分层任意一点处的附加应力影响因素;建立了上分层开采对下分层破坏深度的力学模型,计算结果表明下分层破坏深度为0.36 m,故在下分层复采时应留煤皮护顶,以防冒顶事故发生。(3)模拟分析了上分层老采空区围岩变形破坏特征及应力分布规律,结果表明:(1)煤柱宽度小于8 m时,采空区切顶深度大于3 m,采空区伪顶和直接顶均垮落,基本顶也发生初次破断,煤柱宽度大于8 m时,切顶破坏深度较小,切顶破坏最深仅2 m,基本顶完好;(2)煤柱宽度越小,应力集中情况越严重,特别是8 m以下煤柱,煤柱集中应力高达10 MPa以上,垂直应力对于下分层的影响范围广泛,大于下分层的厚度,下分层开采时,应充分考虑集中应力的影响;(3)上分层开采对下分层破坏深度为0.35 m,与理论计算结果基本一致。(4)确定了下分层复采工作面横跨煤柱的布置方式,选择留煤皮综采作为下分层复采方法,并确定了复采工作面回采巷道的布置位置,在此基础上,建立了UDEC数值计算模型,确定了下分层复采时预留合理区段煤柱宽度为5 m。(5)在3#厚煤层下分层复采工程实践中,提出了以“高泡水泥材料注浆加固控制破碎顶板技术、复采工作面过遗留煤柱时深孔定向爆破卸压技术、复采工作面运输巷、回风巷及端头顶板控制技术”为核心的厚煤层复采工作面围岩控制技术体系;在此基础上,实测分析了复203工作面矿压显现规律,得出复203工作面在通过高应力集中区时,液压支架平均工作阻力为31.6 MPa,故选用ZZS3800-1550/2500型支撑掩护式液压支架,额定工作阻力为37.5 MPa,支架选型合理。该论文共有图56幅,表6个,参考文献86篇。

周小建[3](2017)在《“上垮—下柱”复合残采区中部整层弃煤开采的岩层控制基础研究》文中指出煤炭作为不可再生能源,其储量正日益减少,虽然世界上诸多国家希望通过清洁能源等可再生资源来逐渐代替煤炭在能源储备中的地位,但煤炭依然作为全球工业和其他产业的主体利用资源。鉴于煤炭储量的有限以及工业生活较大的需求,残煤复采工艺随之发展。一些矿井在煤炭开采过程中受多方面因素的影响放弃了厚度较小或者煤质较劣煤层的开采,这样在上下部煤层开采后中部整层弃煤开采过程中面临复杂的矿压变化、顶底板运移变形特征以及瓦斯突水事故等问题。本文以西山集团白家庄煤矿“上垮-下柱”复合残采区7号煤层为背景,主要通过理论分析、数值模拟以及相似模拟相结合的方法对7号煤层开采引起的围岩应力特征以及稳定性情况进行综合分析,进而对此特殊地质条件下煤层开采的可行性进行综合评价。主要研究内容和成果如下:(1)对复合残采区中部整层弃煤垮落式开采进行了相似模拟分析,受下部8号煤层及上部6号煤层开采带来的多次采动影响,整个层间岩层强度减弱,中部7号弃煤直接顶岩层周期性垮落距较小,垮落后块度较小,岩块相互挤压、咬合排列在煤层底板处。由于中部7号煤采动的影响,下部采空区煤柱稳定性受到一定干扰。由于叠加过煤柱的应力集中效应,煤柱进一步被剥落,顶板岩层断裂范围向上扩展,柱间垮落的梯形空间变大,导致层间岩层形成的“梁、板”结构向高位运移。(2)对复合残采区中部整层弃煤垮落式开采进行了数值模拟研究,在中部整层弃煤垮落式开采后,层间岩层的应力场特征表现为:柱采范围的层间岩层受整个采动应力场的影响较为显着,具体表现为8-1柱采区以及(3)8-4柱采区覆岩拉应力区与6号煤层工作面采空区底板拉应力区的贯通,8-3柱采区覆岩拉应力区的延伸;而且弃煤开采对刀柱煤柱覆岩应力场的影响较小。(4)对复合残采区中部整层弃煤开采对下部留设煤柱稳定性的影响进行了理论分析,分析了煤柱破坏的过程,指出指出“马鞍形”是稳定的大煤柱应力分布的典型形态即煤柱要保持稳定,就要存在核区,进一步得出了煤柱宽度的设计原则和计算方法。同时立足于传统小煤柱的实际荷载计算公式,推导出了双重采动下煤柱的实际荷载计算公式,可供多层煤上行开采,下部煤层进行刀柱开采煤柱设计时参考。(5)通过相似模拟以及理论分析相结合的方法对复合残采区中部整层弃煤开采的可行性进行了综合研究,得到结果为:下部煤层刀柱式开采后,采场上方存在“控制层”,对覆岩的变形破坏起着主要的控制作用。下部煤体采出上部煤体开采时,控制层最终由周围煤体支承,并在开采单元上方形成具有某种边界约束的三维板状结构。控制稳定性状况可以通过板结构的强度计算进行分析。上部煤层垮落式开采后,上位层间岩层的承载层维持着覆岩稳定性,上承载层的稳定性可以保证中部煤层的安全高效开采,通过对采场围岩的损伤状态以及破坏失稳深度来研究上承载层的位置。在对上承载层进行应力应变分析时,可认为该岩层为四边固支约束的矩形弹性板状结构。基于薄板弯曲的叠加原理,就可得到四边固支约束的矩形平板挠度最大值,进而判断承载层稳定性特征。经对“上承载—下控制层”稳定性的相似模拟分析,认为白家庄煤矿“上垮-下柱”复合残采区中部整层弃煤是可以安全高效开采利用的。

张玉江[4](2017)在《下垮落式复合残采区中部整层弃煤开采岩层控制理论基础研究》文中认为我国以煤为主的能源结构长期不变,而煤炭可采储量将难以满足未来的能源需求。历史原因导致的低回采率产生了巨大残煤资源量,仅山西省残煤储量就达数百亿吨,且多为优质煤炭资源。而我国煤炭的储采比却仅为35左右。因此,残煤复采是深挖现有储量开发潜力,保证国家能源供给的重要发展方向,也是一个十分复杂的技术问题。本文围绕残煤资源及下垮落式复合残采区开采岩层控制问题进行了研究,即残煤资源及复合残采区概念、复合残采区底板结构稳定性、开采可行性定量判定方法、复合残采区岩层移动下沉规律及预测、覆岩破坏及矿压显现规律。得到主要结论如下:本文进行了大量调研以及残煤开采矿井踏勘。详细剖析了不同地区残煤资源量、分布及特征,对残煤开采矿井进行统计,并基于统计结果对残煤进行了归类,总结提出了复合残采区概念。统计发现,我国历史煤炭平均回采率34.5%。通过提出的残煤储量公式估算可知,全国残煤基础储量1286.1亿吨,可采储量达403亿吨,会增加我国煤炭30.1%的储采比。进一步的研究发现,初次回采率小于20%的优质残煤可采储量达271.6亿吨,占全部残煤可采储量的67.4%,具有很高的开采价值。东部省份煤炭储采比平均增加95.9%,中西部增加51%。另外,东部产煤省残煤开采矿井占全部残煤开采矿井的65.82%。这些都表明残煤的开采对于保有储量匮乏的东部省份的煤炭工业可持续发展意义重大。通过对下垮落式复合残采区中部整层弃煤开采底板岩层结构的研究,发现下垮落式复合残采区底板分为应力集中区、底板结构影响区、稳定区。残采工作面经过底板结构影响区时,容易发生底板失稳。根据下垮落式复合残采区底板岩层结构处于静态、以扰动载荷为失稳诱因、受采空区环境影响的特点,建立了针对不同岩层层序的下垮落式复合残采区底板岩层“扰动砌体梁”模型和“扰动块体梁半拱”模型。通过对模型的求解和稳定性分析,揭示了其回转变形失稳和滑落失稳的机理,认为在岩层结构强度、块度一致的情况下,扰动载荷系数和扰动载荷分布系数达到相应的临界值时,底板岩层结构发生失稳。两种模型分别适应于岩层结构块度小于0.5的坚硬岩层和块度可以大于0.5的裂隙发育的厚硬岩层。此外,在下垮落式复合残采区底板岩层结构扰动模型稳定性分析的基础上,提出了以“底板岩层结构稳定性”为核心的下垮落式复合残采区开采可行性定量判定方法。通过对下垮落式复合残采区岩层移动下沉规律分析及预测模型的系统研究,建立了多参数长壁采空区下沉系数分布模型,通过统计数据验证了模型的正确性和准确性,并深入探讨了地表下沉系数、最大垂直膨胀量、埋深、采高与岩层下沉系数的定量关系。定义无量纲参数(1-q0)/ε0为岩层膨胀变形系数,其决定上覆岩层的变形特征。岩层膨胀变形系数存在最大值,其范围为2.843.40,平均为3.09。在此基础上,建立了上下垮落式复合残采区岩层移动下沉模型。分析刀柱采空区及刀柱煤柱的影响,建立了刀柱采空区及刀柱煤柱顶底板岩层的移动下沉模型。在上述研究基础上,建立了重复采动条件下反映采动岩层性质变化的下垮落式复合残采区岩层下沉曲线预测模型并进行了实测验证。通过下垮落式复合残采区中部整层弃煤覆岩垮落及矿压显现规律的相似模拟实验和数值模拟研究,发现下垮落式复合残采区形成过程中,残煤及其附近岩层裂隙增加,整体性减弱,力学特性降低。下垮落复合残采区内侧边缘和柱采区为应力降低区,煤柱以及采空区中部为应力增高区。残煤底板受到上部煤层开采扰动影响,底板岩层结构会发生一定的下沉和旋转。保证底板岩层结构稳定性是下垮落式复合残采区残煤安全回采的关键。下垮落式复合残采区开采会使其覆岩下沉形成陡升缓降的趋势,与垂直方向上岩层下沉规律一致。上述研究为后续下垮落式复合残采区开采岩层控制相关技术措施的制定提供重要参考。以白家庄煤矿的复合残采区中部整层弃煤7号煤层为研究对象,进行了开采可行性判定,并根据实测和相似模拟实验结果,采用MATLAB编写程序,绘制了岩层下沉曲线。采用物探和钻探方法探测了复合残采区地质情况,老空区不富含水且7号弃煤底板岩层结构稳定。此外,确定了7号弃煤开采工作面支护阻力和“三机”配套,并提出了安全开采的相关技术建议。

徐忠和[5](2016)在《旧采残煤的资源、综采方法与矿压规律研究》文中研究指明我国及山西省优质浅埋深的煤炭资源开采历史悠久,各个历史时期的旧式采煤法回采率不足20%,形成了巨大的残煤资源量,本论文围绕旧式采煤法残留煤炭资源与特征、复采方法、矿压规律和旧采残煤资源综采的关键科学与技术问题进行了研究。旧式采煤方法是指巷道式采煤、简易房柱式采煤和刀柱式采煤方法。本文进行了大量调研,以及旧采关闭矿井的井下实际勘察和收集整理历史资料,详细剖析了不同历史时期,山西旧式采煤方法开采的100余座矿井煤层回采与残留资源的实际工程平面图,统计获得了各历史时期煤炭资源回采率和残留煤炭资源情况和特征,得出如下结论:1)山西省旧采残煤资源量为223.75亿吨,全国的旧采残煤资源量为801亿吨;2)旧采残煤区内普遍存在有一定量的积水和积气。积水和积气存在的特点是:积水区范围以及积水量普遍不清;旧采残煤存在时间长,残煤煤体内裂隙普遍发育,残留煤体内瓦斯含量较低,小于5m3/t,煤体内瓦斯压强一般低于0.5MPa。经过深入研究,本文提出了旧采残煤复采的综采方法及其应遵循的基本原则:1)残煤区物理勘探先行,基本搞清楚采空区和实体煤的分布情况,以及采空区积水与积气的分布情况。2)分区处置,先将整个矿井合理分区,并用注浆方法将这些区域严格分割和封闭,然后分区处置采空区积水和积气,继而分步分区实施开采。3)采用采区和大工作面正常布局的综采技术方案,选择重型化的综采装备。论文采用相似模拟实验方法,对房柱式、房柱式和刀柱式混合的3个旧采残煤工作面的复采进行了大尺寸三维相似模拟试验。并在此基础上,进行了大量的三维数值模拟研究。二者对比,总结分析了工作面与巷式采空区0°、20°、40°、45°、60°、90°斜交布置下煤层和顶板的拉伸与塑性破坏、垂直应力分布和位移规律。上述实验结果表明,当旧采残煤复采工作面与旧采形成的巷式采空区走向有一较大的角度斜交布置时(该角度一般取30°),均可实现残煤资源的顺利可靠回采。当斜交角度小于30°时,回采工作面架前会因矿山压力显现造成工作面前方顶板下沉及大面积的垮落,导致回采工作不能顺利进行。残煤开采过程中,工作面开采前方的残留煤柱边缘和中部的应力大小差异较大,最大差异值可达原岩应力的23倍。文中详细介绍了作者负责实施的西曲矿22102工作面回采过程中,以不同斜交方式通过工作面前方巷道的经验,以及较详细的观测资料,数值模拟、相似模拟和工程实践均证实上述结论是正确的。本文提出的旧采残煤综采方法及其关键技术方案,由作者负责,在斜沟煤矿18107工作面面积为102960m2的残煤区复采中得以工业实施。主要工程研究工作和结论为:1)采空区积水及其处置:旧采残煤区存在大量积水,在工作面顺槽掘进期间可以大量排出,通过在掘进工作面揭露的较低标高的老空区巷道,布置专用排水设备,在工作面回采前可以基本处置完旧采残煤内的剩余积水。2)旧采残煤区揭露时,测得采空区的瓦斯浓度为0.8%3.4%,采用全负压通风系统和局部压入新鲜风流的通风方式对残煤区内的瓦斯进行稀释,顺利处置了采空区内积聚的瓦斯,达到了正常生产要求。3)本工作面设计时,工作面与旧采的巷道式采空区均呈大于30°角度斜交,在回采过程中,发现极个别交角较小的局部巷式采空区。实时地在架前采空区加强支护,因此整个回采过程中,未出现大的架前顶板垮落事故。4)残煤回采过程中进行的液压支架工作阻力的观测得出,工作面液压支架工作阻力较实体煤层回采增大1.21.65倍,工作面各支架阻力严重不均匀,工作面前方为采空区的液压支架阻力较实体煤的液压支架阻力最高可达40%。按照本文的研究结论和揭示的规律,已进行了山西晋能集团西河煤矿旧采残煤综采复采的可行性研究报告与初步设计。

路鑫[6](2015)在《厚煤层残煤复采长壁工作面煤岩稳定性研究》文中提出由于新岭煤矿早期采用巷采等落后的采煤工艺,遗留了大量的残煤资源。近年来随着新岭煤矿剩余储量逐渐较少,煤炭产能不断下降,残煤回收成为煤炭生产的主要任务。但由于残煤复采工作面原始煤层遭到破坏,工作面存有大量老巷和煤柱,使得工作面开采条件复杂,面临着老巷对顶板稳定性、矿压显现规律、煤岩稳定性的影响及工作面支护等诸多技术问题需要解决。本文以新岭煤矿残煤复采工作面地质条件为基础,采用理论分析、相似模拟、数值模拟及现场实测等方法对残采工作面的支柱工作阻力及工作面煤岩的稳定性进行了分析。通过理论计算得出了支柱的合理支护阻力及煤柱的失效宽度;通过相似模拟实验研究了工作面前方有老巷时的煤岩体破坏规律及矿压显现规律;通过udec数值模拟软件分析了不同的采放比及不同的老巷间距对残采工作面矿压显现和煤岩稳定性的影响;通过现场实测,研究分析了工作面超前支承压力的分布规律、顶煤的运移规律及单体液压支柱的适应性。研究分析得出工作面合理的支护阻力为552k N/m2,煤柱的失效宽度为1.92m;老巷造成工作面片帮冒顶严重;工作面采放比采用1:2时,可以有效减弱工作面的矿压显现,有利于提高煤岩的稳定性;工作面在不同的老巷间距下煤岩体有不同的破坏特征;现场实测总得出超前支承应力影响范围约为30m,峰值约3.13MPa,工作面上方的冒空是导致支柱工作阻力偏小的主要原因。

郭兵兵,韩红强,桑培淼[7](2015)在《三软不稳定厚煤层复采技术研究》文中指出国投煤炭教学三矿三软煤层炮采后,采空区留有大量残煤。分析了复采残煤的方法,确定了采用双输送机悬移支架放顶煤机采工艺复采残煤。在研究复采工作面矿山压力显现特征的基础上,评价了悬移支架适应性。针对煤层厚度变化大的特点,采用动态放煤工艺参数。煤炭复采取得了显着的技术经济效益。

李春生[8](2013)在《复采煤层充填开采方法及其地表下沉机理研究》文中研究指明复采“三下”压煤一直以来都是开采难题,一方面要保证复采煤层的安全可采性,另一方面要减小采动引起的地表移动变形,因此,对开采技术提出了更高的要求。本文以瑞丰煤业四煤复采为典型研究对象,进行复采“三下”压煤开采方法、工艺及应用研究。论文首先从技术和安全的角度,对该矿“三下”煤层复采可行性进行分析,进而建立其可采性评价模型,针对瑞丰煤业四煤实际开采条件,确定采用充填开采方法进行回采。其次对该矿压煤充填复采的方法及工艺进行研究,提出了混合充填材料(矸石散料加超高水材料)的充填开采模式和充填工艺。最后采用通用离散元法对煤层充填复采过程进行数值计算和现场观测研究,得出了混合充填材料复采“三下”压煤的覆岩移动规律及矿压显现特征。本文的研究成果在瑞丰煤业四煤开采过程中得到了成功应用,取得了显着的经济效益和社会效益,具有一定的推广意义和应用前景。

候博[9](2012)在《基于回采工程实践的矿业残煤开采通案研究》文中研究表明随着煤炭开采技术的不断提高,煤炭回采、残煤利用对于充分利用煤炭资源、提升煤矿效益日显突出作用。本文基于某煤矿工作层面的回采实践,总结出了回采炮采放顶煤工作技术,并从分别从采面优化设计、掘进、回采等不同角度,探讨回采残煤的实际工程实践。

许孟和[10](2012)在《旧采残煤长壁综采围岩控制及安全保障技术研究》文中提出煤炭是我国中长期发展的重要能源依托,在我国一次能源消耗中占有70%~75%的比重,我国在未来几十年内以煤为主的能源生产和消费格局不会改变。随着多年来煤炭资源的不断开采,我国优质煤炭资源越来越少,但已采的矿井遗留有大量煤炭资源,特别是长期以来由于历史原因小煤矿破坏严重,大部分矿井资源回收率不足30%。经测算,仅山西旧采残煤的资源量就达263亿吨。为此,解决煤矿井下残留煤问题,提高采出率,是当前煤炭行业可持续发展的迫切要求。本文以晋中市瑞龙煤矿6号煤层的残煤区为背景,采用理论分析、现场观测及数值模拟等方法,研究旧采残煤采用长壁综采的采场支承压力分布及围岩控制技术,论文主要工作如下:1、研究分析了煤矿残留煤炭资源的6种成因,并结合残留煤炭资源的开采技术条件对其进行了分类。参照煤炭资源可采性评价的计算公式,给出了残留煤炭资源评价的计算方法。对瑞龙矿6号煤残留资源经济可采性给予评价。2、以瑞龙矿为例,对其旧采残煤区特征进行研究,提出了旧式房柱式开采遗留的支承煤柱出现的四种问题。对单一煤柱支承顶板受力通过理论分析,认为煤柱中部应力集中,受力最大;对煤柱群支承顶板受力通过理论分析,认为空区处顶板压力最大。对于煤柱宽度的确定,经过研究计算认为该矿最小留设的9m煤柱能够稳定的支承上覆岩层。3、采用RFPA软件对实体煤、规则和不规则煤柱情况下残煤开采进行了数值模拟实验,并对工作面前方煤柱(煤体)进行了受力分析及比较。研究表明:在残煤开采中随着煤柱宽度的逐渐减小,工作面来压步距相应减小,工作面前方支承压力峰值、峰值位置距工作面距离、峰值范围和工作面前方20m煤柱中应力都相应增大。4、通过对瑞龙矿工作面顺槽的两种布置情况进行研究分析,认为利用原有巷道可以节约开采成本、缩短投产时间。但巷道断面大,受二次采动的影响巷道不易维护;重新掘进巷道相对容易支护,但要花费一定的时间和成本。5、通过理论分析确定了工作面的支架阻力和架型。6、对残煤长壁综采的顶板、水、瓦斯等安全保障技术做了进一步的探索和研究。

二、炮采放顶煤残采技术研究(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、炮采放顶煤残采技术研究(论文提纲范文)

(1)厚煤层残煤复采矿压显现规律研究(论文提纲范文)

1 地质概况
2 厚煤层残煤复采工作面矿压规律数值模拟研究
    2.1 数值模拟方案
        1) 建立模型。
        2) 模型本构关系与岩体属性参数。
        3) 模拟方案。
    2.2 不含老巷条件下矿压显现规律
    2.3 老巷影响下矿压显现规律
    2.4 不同老巷宽度条件下矿压显现规律对比分析
3 结 语

(2)莒山煤矿3#厚煤层下分层复采技术研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 问题的提出与研究意义
    1.2 国内外研究现状及存在的问题
    1.3 研究目标与研究内容
2 工程地质条件及煤岩物理力学参数测试
    2.1 井田地质特征
    2.2 3#煤层赋存特征
    2.3 矿井概况
    2.4 煤岩物理力学参数测试
    2.5 本章小结
3 上分层遗留煤柱载荷传递规律及老采空区围岩变形破坏特征
    3.1 煤柱载荷形式
    3.2 煤柱载荷在下分层的传递规律
    3.3 下分层破坏深度计算
    3.4 遗留煤柱及采空区围岩变形破坏特征模拟
    3.5 本章小结
4 下分层复采方法选择及区段煤柱宽度确定
    4.1 复采工作面布置方式确定
    4.2 下分层复采方法选择
    4.3 下分层复采工作面回采巷道位置确定
    4.4 复采工作面煤柱合理宽度确定
    4.5 复采巷道支护方案设计
    4.6 本章小结
5 3#厚煤层下分层复采工程实践
    5.1 复203 工作面采矿地质条件
    5.2 3#煤下分层复采方案设计
    5.3 复采工作面顶板破碎带注浆加固技术
    5.4 下分层复采工作面过异常区技术
    5.5 工作面运输巷、回风巷及端头顶板控制
    5.6 工作面矿压显现规律
    5.7 本章小结
6 主要结论及后续展望
    6.1 主要结论
    6.2 后续展望及不足
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(3)“上垮—下柱”复合残采区中部整层弃煤开采的岩层控制基础研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 论文研究的意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 残煤复采研究现状
        1.2.2 采场顶底板岩层结构研究现状
        1.2.3 采场底板岩层结构理论研究现状
    1.3 主要研究内容和研究方案
    1.4 技术路线
第二章 “上垮-下柱”复合残采区中部整层弃煤开采围岩垮落特征分析
    2.1 地质条件
        2.1.1 井田地理位置及煤系地层
        2.1.2 煤层赋存情况
    2.2 相似模拟方案
        2.2.1 试验方法与原理
        2.2.2 试验研究内容
        2.2.3 开采方案
        2.2.4 试验参数的选择
        2.2.5 模型铺设
    2.3 相似模拟结果分析
        2.3.1 8号煤层刀柱式开采对围岩垮落的影响研究
        2.3.2 6号煤层垮落式开采对围岩垮落的影响研究
        2.3.3 中部整层残煤开采对围岩垮落的影响研究
    2.4 本章小结
第三章 “上垮-下柱”复合残采区中部整层弃煤安全开采的数值模拟研究
    3.1 数值模拟软件介绍
    3.2 模型建立
    3.3 模拟方案
    3.4 模拟结果分析
        3.4.1 下部煤层刀柱式开采应力场分析
        3.4.2 上部煤层垮落式开采应力场分析
        3.4.3 中部整层弃煤开采应力场分析
    3.5 本章小结
第四章 扰动条件下煤柱的稳定性演化及影响
    4.1 煤柱强度对自身稳定性影响研究
    4.2 煤柱覆岩载荷对其稳定性影响研究
    4.3 留设煤柱稳定性研究
    4.4 本章小结
第五章 “上垮-下柱”复合残采区中部整层弃煤开采岩层结构稳定性分析
    5.1 下控制层位置判断
    5.2 上承载层位置判断
    5.3 下控制层稳定性分析
    5.4 上承载层稳定性分析
    5.5 中部整层弃煤开采时层间岩层稳定性分析
    5.6 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 不足与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间取得的科研成果

(4)下垮落式复合残采区中部整层弃煤开采岩层控制理论基础研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 选题的目的和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 残煤复采国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 复合残采区开采矿压与岩层控制关键问题的研究现状
        1.3.1 顶底板岩层结构稳定性研究现状
        1.3.2 岩层移动下沉及预测研究现状
        1.3.3 煤层群开采覆岩破坏及矿压显现规律研究现状
    1.4 主要研究内容及方法
第二章 残煤资源分析及复合残采区概念的提出
    2.1 残煤资源的产生及赋存特征
        2.1.1 残煤的产生原因
        2.1.2 残煤的赋存特征
    2.2 残煤储量估算及分布特征
        2.2.1 估算方法
        2.2.2 初次回采率
        2.2.3 残煤的回采率
        2.2.4 可采储量及分布特征
        2.2.5 残煤储量与当前煤炭储量的关系
        2.2.6 各省残煤可采储量
    2.3 残煤开采矿井统计及时空分布
        2.3.1 残煤开采矿井统计
        2.3.2 残煤开采矿井时空分布特征
    2.4 残煤储量及储采比增加率空间分布
    2.5 复合残采区中部整层弃煤开采岩层控制主要科学问题分析
    2.6 本章小结
第三章 下垮落式复合残采区中部整层弃煤开采底板岩层结构稳定性研究
    3.1 下垮落式复合残采区底板“三区”划分
    3.2 下垮落式复合残采区底板岩层结构的特点及形式
        3.2.1 底板岩层结构的特点
        3.2.2 底板结构形式
    3.3 下垮落式复合残采区底板岩层模型及其稳定性分析
        3.3.1 下垮落式复合残采区底板扰动模型的提出
        3.3.2 下垮落式复合残采区底板“扰动砌体梁”模型及稳定性分析
        3.3.3 下垮落式复合残采区底板―扰动块体梁半拱‖模型及稳定性分析
    3.4 ―底板岩层结构稳定性”为核心的可采性判定方法
    3.5 本章小结
第四章 下垮落式复合残采区岩层移动下沉规律及预测模型
    4.1 单层长壁采空区岩层移动下沉模型
        4.1.1 模型建立
        4.1.2 参数确定方法及验证
        4.1.3 模型的讨论与分析
        4.1.4 实例分析
    4.2 下垮落式复合残采区岩层移动下沉规律研究
        4.2.1 上下垮落式残采区岩层移动下沉模型
        4.2.2 刀柱采空区煤柱对岩层移动下沉的影响
    4.3 下垮落式复合残采区岩层移动下沉预测模型
        4.3.1 预测模型的建立
        4.3.2 预测模型主要参数及岩层参数确定方法
    4.4 新柳煤矿岩层移动下沉预测应用
        4.4.1 下垮落式复合残采区概况
        4.4.2 岩层移动下沉预测
    4.5 本章小结
第五章 下垮落式复合残采区中部整层弃煤开采覆岩破坏及矿压显现规律研究
    5.1 研究背景
        5.1.1 白家庄煤矿复合残采区概况
        5.1.2 岩石物理力学性质及围岩
    5.2 研究方案
        5.2.1 相似模拟方案
        5.2.2 数值模拟方案
    5.3 结果及讨论
        5.3.1 下垮落式复合残采区开采岩层垮落破坏
        5.3.2 下垮落式复合残采区开采底板岩层结构演化
        5.3.3 下垮落式复合残采区岩层移动下沉规律
        5.3.4 下垮落式复合残采区开采采场应力分布规律
    5.4 本章小结
第六章 下垮落式复合残采区中部整层弃煤开采相关技术研究
    6.1 开采可行性判定
    6.2 岩层下沉预测
    6.3 复合残采区探测
    6.4 复合残采区开采工作面―三机‖配套研究
        6.4.1 采煤机选型
        6.4.2 刮板输送机选型
        6.4.3 液压支架选型
    6.5 复合残采区安全开采的技术建议
    6.6 本章小结
第七章 主要结论及展望
    7.1 主要结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的论文及取得的成果
博士学位论文的独创性说明

(5)旧采残煤的资源、综采方法与矿压规律研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题的目的和意义
        1.1.1 提出的背景
        1.1.2 研究的意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外关于边角煤、保护煤柱等残煤资源复采的研究
        1.2.2 国内关于边角煤、保护煤柱等残煤资源复采的研究现状
    1.3 旧采残煤复采中典型问题的相关研究现状与分析
        1.3.1 残煤巷式采空区围岩、矿柱稳定性研究
        1.3.2 残煤区煤体及采空区瓦斯赋存特性与放散规律
        1.3.3 老空区积水及处置的研究
    1.4 论文的主要研究内容
        1.4.1 残煤资源复采的国内外研究现状分析
        1.4.2 论文的主要研究内容与研究方法
第二章 中国旧式采煤法残留煤炭资源及其特征研究
    2.1 概述
    2.2 1949年前全国旧采残煤资源分布与特征
        2.2.1 1949年前全国旧采采煤法及残煤资源分布情况
        2.2.2 1949年以前全国旧采残煤赋存特征
    2.3 1949~2008年全国旧采残煤资源分布与特征
        2.3.1 1949~2008全国旧采残煤资源分布情况
        2.3.2 1949~2008全国旧采残煤赋存特征
    2.4 1949年前山西省旧采残煤资源分布与特征
        2.4.1 山西省煤炭资源概述
        2.4.2 1949年前山西省旧采采煤法和旧采残煤资源分布情况
        2.4.3 1949年前山西省旧采残煤赋存特征
    2.5 1949~2008年山西旧采残煤资源分布与特征
        2.5.1 1949~2008年旧采采煤法和旧采残煤资源分布情况
        2.5.2 1949~2008年山西省旧采残煤赋存特征
    2.6 本章小结
第三章 旧采残煤资源综合机械化复采方法的提出
    3.1 旧采残煤资源复采方法及其选择原则
        3.1.1 一般矿井采煤方法的选择原则
        3.1.2 旧采残煤资源复采采煤方法的选择原则
    3.2 旧采残煤巷式采空区积水特征及其处理方法
        3.2.1 旧采残煤巷式采空区积水的形成原因和主要特征
        3.2.2 旧采残煤采空区积水的预测与勘探方法
        3.2.3 旧采残煤采空区积水的处置
    3.3 采空区积气特征及其处理方法
    3.4 旧采残煤综采工作面布置及设备选型
        3.4.1 旧采残煤综采工作面巷道布置
        3.4.2 旧采残煤复采综采工作面设备选型
    3.5 复采工作面通风系统形成与采空区密闭
        3.5.1 复采工作面通风系统
        3.5.2 巷式采空区密闭
    3.6 本章小结
第四章 房柱与刀柱混合残煤长壁复采的相似模拟试验研究
    4.1 概述
        4.1.1 相似模拟研究现状分析
        4.1.2 残煤复采相似模拟试验台介绍
    4.2 残煤复采相似模拟煤岩层系统制作
        4.2.1 西河煤矿基本概况
        4.2.2 相似材料及配比
        4.2.3 旧采残煤复采的煤岩体模拟地层制作
        4.2.4 应力测点和位移测点布置、安设和测试系统
    4.3 工作面与房柱式残煤巷式采空区斜交布置复采的试验
        4.3.1 工作面介绍
        4.3.2 复采过程中直接顶的跨落
        4.3.3 工作面完整开采过程中的顶板跨落
        4.3.4 复采过程中煤柱宏观破裂规律
        4.3.5 讨论与分析
    4.4 房柱式残煤和条带式残煤混合开采的矿压显现规律
        4.4.1 工作面介绍
        4.4.2 工作面应力点布置
        4.4.3 工作面位移点布置
        4.4.4 第一工作面复采过程中的矿压显现规律
        4.4.5 第二工作面复采过程中的矿压显现规律
    4.5 本章小结
第五章 残煤复采矿压及显现规律的数值模拟研究
    5.1 概述
    5.2 模型简化、离散等数值模拟方法
    5.3 各种工作面与旧采巷道交叉布置的顶板破坏区分布
        5.3.1 工作面与旧采巷式采空区 0°交叉布置的煤层与顶板破坏区分布
        5.3.2 工作面与旧采巷式采空区 20°交叉布置的煤层与顶板破坏区分布
        5.3.3 工作面与旧采巷式采空区 30°交叉布置的煤层与顶板破坏区分布
        5.3.4 工作面与旧采巷式采空区 45°交叉布置的煤层与顶板破坏区分布
        5.3.5 工作面与旧采巷式采空区 60°交叉布置的煤层与顶板破坏区分布
        5.3.6 工作面与旧采巷式采空区 90°交叉布置的煤层与顶板破坏区分布
    5.4 工作面与旧采巷道各种交叉布置的顶底板应力分布
        5.4.1 工作面与旧采巷式采空区 0°交叉布置煤层及顶底板应力分布
        5.4.2 工作面与旧采巷式采空区 20°交叉布置煤层及顶底板应力分布
        5.4.3 工作面与旧采巷式采空区 30°交叉布置煤层及顶底板应力分布
        5.4.4 工作面与旧采巷式采空区 45°交叉布置煤层及顶底板应力分布
        5.4.5 工作面与旧采巷式采空区 60°交叉布置煤层及顶底板应力分布
        5.4.6 工作面与旧采巷式采空区 90°交叉布置煤层及顶底板应力分布
    5.5 各种工作面与旧采巷道交叉布置的顶底板变形分布
        5.5.1 工作面与旧采巷式采空区 0°交叉残煤开采顶底板位移规律
        5.5.2 工作面与旧采巷式采空区 20°交叉残煤开采顶底板位移规律
        5.5.3 工作面与旧采巷式采空区 30°交叉残煤开采顶底板位移规律
        5.5.4 工作面与旧采巷式采空区 45°交叉残煤开采顶底板位移规律
        5.5.5 工作面与旧采巷式采空区 60°交叉残煤开采顶底板位移规律
        5.5.6 工作面与旧采巷式采空区 90°交叉残煤开采顶底板位移规律
    5.6 西曲矿22102工作面过空巷矿压规律及对策
        5.6.1 西曲矿22102工作面地质概况
        5.6.2 西曲矿22102工作面巷道布置
        5.6.3 工作面主要设备及过空巷措施
        5.6.4 西曲矿采场通过空巷矿压规律小结
    5.7 结果讨论与分析
    5.8 本章小结
第六章 旧采残煤复采综采方法的工程实施
    6.1 概述
    6.2 斜沟煤矿旧采残煤复采工作面综采方法与工程实施
        6.2.1 矿井概况
        6.2.2 斜沟矿18107旧采残煤复采工作面地质等概况
        6.2.3 斜沟矿18107旧采残煤复采工作面综采方法设计
        6.2.4 斜沟矿18107旧采残煤复采工作面实施情况
        6.2.5 斜沟煤矿旧采残煤复采综采工作面实施总结
    6.3 西河煤矿旧采残煤复采综采工作面开采设计
        6.3.1 西河煤矿概况及其旧采残煤赋存情况
        6.3.2 旧采残煤赋存及资源
        6.3.3 旧采巷式采空区煤层顶底板及积水、积气情况
        6.3.4 旧采残煤资源复采设计方案
        6.3.5 复采工作面新掘巷道过异常区控制技术
        6.3.6 西河煤矿旧采残煤复采工作面开采设计小结
第七章 结论
    7.1 主要结论
    7.2 今后研究工作展望
参考文献
致谢
在学期间发表论文情况
参与的主要科研项目
论文的独创性说明

(6)厚煤层残煤复采长壁工作面煤岩稳定性研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 提出的背景及意义
    1.2 研究现状
    1.3 论文主要研究内容、方法及技术路线
2 矿井概况及煤柱稳定性分析
    2.1 煤层地质条件
    2.2 工作面生产技术条件
    2.3 支护阻力分析
    2.4 煤柱稳定性分析
    2.5 本章小结
3 残采工作面煤岩破坏规律相似模拟研究
    3.1 实验方案
    3.2 煤岩体破坏规律分析
    3.3 本章小结
4 残采工作面煤岩破坏规律数值模拟研究
    4.1 模拟方案
    4.2 数值模拟结果分析
    4.3 本章小结
5 工作面煤岩活动规律实测分析
    5.1 超前支承压力分布规律研究
    5.2 工作面顶煤运移规律与显现特征
    5.3 单体液压支柱的承载特征及其适应性
    5.4 本章小结
6 主要结论
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(7)三软不稳定厚煤层复采技术研究(论文提纲范文)

1 试验工作面概况
    1.1 工作面地质情况
    1.2 工作面复采范围
2 复采技术的特殊性
3 13012工作面复采工艺
    3.1 复采工艺的选择
    3.2 复采工作面矿压显现特征
    3.3 复采面悬移支架适应性分析及配套设备选型
    3.4 工艺流程
4 复采效益
5 结语

(8)复采煤层充填开采方法及其地表下沉机理研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
详细摘要
Detailed Abstract
1 绪论
    1.1 选题目的与意义
        1.1.1 课题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 复采“三下”压煤研究现状
        1.2.1 复采特点及采煤方法
        1.2.2 “三下”压煤充填开采方法
    1.3 问题提出
    1.4 研究内容与方法
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究方法
2 复采“三下”压煤可行性研究
    2.1 复采煤层赋存概况
        2.1.1 煤层位置及范围
        2.1.2 煤层及煤质条件
    2.2 煤层复采可行性分析
        2.2.1 煤层复采技术性分析
        2.2.2 煤层复采安全性分析
    2.3 复采“三下”压煤可行性评价模型
        2.3.1 评价方法
        2.3.2 可行性评价因素结构
        2.3.3 评价指标量化
        2.3.4 隶属函数建立
        2.3.5 评价因素权重
        2.3.6 综合评价模型
        2.3.7 复采煤层可采性评价
    2.4 本章小结
3 复采“三下”压煤充填开采方法及工艺研究
    3.1 复采“二下”压煤充填开采方法研究
        3.1.1 充填开采方法现状
        3.1.2 充填开采方法确定
    3.2 混合充填材料基本性能研究
        3.2.1 矸石的物理化学特性
        3.2.2 超高水材料物理化学特性
        3.2.3 充填体力学特性
    3.3 混合充填材料充填开采工艺研究
        3.3.1 混合充填材料充填工艺综合分析
        3.3.2 混合充填材料开采工程实践
    3.4 本章小结
4 复采“三下”压煤数值模拟分析
    4.1 数值模拟方法
    4.2 数值模拟过程
        4.2.1 数值模型建立
        4.2.2 初采数值模拟结果分析
        4.2.3 全垮复采数值模拟结果分析
        4.2.4 充填复采数值模拟结果分析
    4.3 本章小结
5 地表移动变形预测与充填复采效果分析
    5.1 地表移动变形预测
        5.1.1 建筑物下压煤开采原则
        5.1.2 地表移动变形预测模型
        5.1.3 地表沉陷预测参数与预测方法
        5.1.4 瑞丰煤业四煤开采沉陷预测
    5.2 充填复采应用效果分析
        5.2.1 工程效果检验
        5.2.2 经济效益分析
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 本论文的创新点
    6.3 后续工作展望
参考文献
致谢
作者筒介
在学期间发表论文情况

(9)基于回采工程实践的矿业残煤开采通案研究(论文提纲范文)

1 残煤开采工作面设计的关键
2 采面掘进的关键考虑
3 回采的关键技术
4 结束语

(10)旧采残煤长壁综采围岩控制及安全保障技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 旧采残留煤开采的提出及研究意义
        1.1.1 旧采残煤开采的提出
        1.1.2 旧采残煤开采的研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
        1.2.3 目前研究存在的问题
    1.3 研究的主要内容及技术路线
第二章 残留煤类型分类及经济可采性评价
    2.1 残留煤类型分类
        2.1.1 煤矿残留煤成因
        2.1.2 残留煤开采的优势
        2.1.3 残留煤类型分类
    2.2 残留煤经济可采性评价
        2.2.1 煤炭资源经济可采性评价的意义
        2.2.2 经济可采性评价的前提
        2.2.3 残留煤经济可采性评价的方法
    2.3 残留煤经济可采性评价实例
    2.4 本章小结
第三章 旧采残煤区长壁综采支承压力分布研究
    3.1 旧采残煤区煤柱特征研究
    3.2 规则开采区域支承压力研究
        3.2.1 规则开采区域采前受力分析
        3.2.2 长壁综采采场支承压力研究
    3.3 不规则开采区域支承压力研究
        3.3.1 不规则开采区域受力分析
        3.3.2 长壁综采采场支承压力研究
    3.4 6号煤实体煤开采支承压力研究
    3.5 不同煤柱情况比较
    3.6 本章小结
第四章 残煤长壁综采的围岩控制技术研究
    4.1 回采巷道支护技术研究
        4.1.1 旧采残煤巷道布置
        4.1.2 旧采残煤巷道支护
    4.2 支架工作阻力确定
        4.2.1 支架阻力确定的力学模型分类
        4.2.2 工作阻力计算
    4.3 支架架型
        4.3.1 支架选型的影响因素
        4.3.2 支架选型原则
        4.3.3 支架的确定
    4.4 本章小结
第五章 残煤开采的安全保障技术
    5.1 残煤开采顶板安全保障技术
        5.1.1 残采顶板来压预警技术
        5.1.2 过空区、空巷的措施
    5.2 残煤开采水处理
        5.2.1 矿井充水水源及通道
        5.2.2 残煤开采防治水原则
        5.2.3 防治水措施
    5.3 残煤开采瓦斯处理
        5.3.1 引起瓦斯事故的原因
        5.3.2 矿井瓦斯事故的防治
    5.4 本章小结
第六章 结论
    6.1 小结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表论文和参加的科研项目

四、炮采放顶煤残采技术研究(论文参考文献)

  • [1]厚煤层残煤复采矿压显现规律研究[J]. 路鑫,宋旭斌,张晓岩. 煤, 2021(02)
  • [2]莒山煤矿3#厚煤层下分层复采技术研究[D]. 贺子明. 中国矿业大学, 2019(09)
  • [3]“上垮—下柱”复合残采区中部整层弃煤开采的岩层控制基础研究[D]. 周小建. 太原理工大学, 2017(01)
  • [4]下垮落式复合残采区中部整层弃煤开采岩层控制理论基础研究[D]. 张玉江. 太原理工大学, 2017(01)
  • [5]旧采残煤的资源、综采方法与矿压规律研究[D]. 徐忠和. 太原理工大学, 2016(08)
  • [6]厚煤层残煤复采长壁工作面煤岩稳定性研究[D]. 路鑫. 中国矿业大学, 2015(02)
  • [7]三软不稳定厚煤层复采技术研究[J]. 郭兵兵,韩红强,桑培淼. 中国煤炭, 2015(01)
  • [8]复采煤层充填开采方法及其地表下沉机理研究[D]. 李春生. 中国矿业大学(北京), 2013(07)
  • [9]基于回采工程实践的矿业残煤开采通案研究[J]. 候博. 科技创业家, 2012(13)
  • [10]旧采残煤长壁综采围岩控制及安全保障技术研究[D]. 许孟和. 太原理工大学, 2012(09)

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爆破放顶煤余料开采技术研究
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