级索煤矿村下压煤充填开采模式研究

论文摘要

村庄下膏体充填开采是保护地表、提高采出率、实现不迁村采煤的绿色采矿新技术,是缓解我国煤炭资源紧张的形势、实现可持续发展的有效途径。本文以滕州市级翔(集团)级索煤矿村庄下压煤充填开采为研究对象,分析了在村庄下采用条带开采形成的大面积的条带开采已采区域的条件下实施充填开采的可行性。针对该矿井型小,地面矸石储备量不足的具体情况,提出了采空区条带充填开采的新型充填开采方式。文中首先建立了条带充填控制力学模型,以此为基础进行了条带充填参数设计,并对条带充填材料的配比进行了实验室研究。其次,设计了适合该矿浅埋深特点的混凝土泵送系统,设计了适合该矿薄煤层特点的工作面充填工艺。最后,对该矿村庄下压煤充填开采的技术及经济效益进行分析。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 问题提出及研究意义
• 1.2 国内外建筑物下采煤研究现状
• 1.3 研究内容及方法
• 2 条带充填开采的基本理论
• 2.1 岩层控制的关键层理论
• 2.2 膏体充填开采方法
• 2.3 充填体的作用机理
• 2.4 条带充填体的变形特征和破坏机理
• 2.5 影响条带允填体稳定性的因素分析
• 2.6 充填开采地表沉陷的影响因素
• 3 级索煤矿村庄下充填开采条件与设计
• 3.1 级索煤矿地面村庄及其压煤概况
• 3.2 确定条带充填开采方案
• 3.3 充填工艺流程设计
• 4 充填材料性能要求分析
• 4.1 充填体强度分析
• 4.2 充填材料可泵性分析
• 4.3 材料制备
• 5 现场观测及稳定性分析
• 5.1 开采观测设计
• 5.2 稳定性分析
• 6 效益分析
• 6.1 成本核算
• 6.2 充填开采经济效益分析
• 6.3 充填开采社会效益分析
• 7 总结及建议
• 7.1 结论
• 7.2 论文主要创新点
• 7.3 建议
• 致谢
• 参考文献