中井煤礦鐵路下充填開(kāi)采技術(shù)研究.pdf

1、目前，鐵路下采煤的主要開(kāi)采方法有:條帶開(kāi)采、全部垮落法協(xié)調(diào)開(kāi)采、充填開(kāi)采和預(yù)留保護(hù)煤柱法開(kāi)采。單一的鐵路下采煤方法存在煤炭資源回收率低、地表沉陷過(guò)大、或開(kāi)采成本過(guò)高的問(wèn)題。論文以中井礦鐵路下采煤為工程背景，采用理論分析、數(shù)值模擬和基于“概率積分法”的沉降預(yù)計(jì)相結(jié)合的方法，對(duì)中井礦鐵路下充填開(kāi)采的實(shí)施范圍、充填開(kāi)采的減沉機(jī)理、充填開(kāi)采支架與圍巖的關(guān)系、中井礦各可采煤層充填開(kāi)采的等價(jià)采高、充填材料和充填率分別與充填開(kāi)采的減沉效果的關(guān)系進(jìn)行了

2、系統(tǒng)性的研究，得出了如下結(jié)論:
　　1)本文通過(guò)對(duì)“三下”采煤的開(kāi)采方式進(jìn)行了分析比較，認(rèn)為充填開(kāi)采能夠有效解決中井礦鐵路下壓煤?jiǎn)栴}。同時(shí)，結(jié)合鐵路下采煤的特點(diǎn)，提出了先采用垂線法確定鐵路保護(hù)煤柱，然后采用充填開(kāi)采置換鐵路保護(hù)煤柱的想法，并得出了充填開(kāi)采前鐵路保護(hù)煤柱的留設(shè)范圍。
　　2)通過(guò)對(duì)充填開(kāi)采的減沉機(jī)理進(jìn)行了理論分析與計(jì)算。結(jié)果表明:當(dāng)煤層采高在1～3m時(shí)，由于充填開(kāi)采的充填率和充填體的壓縮模量的不同，充填開(kāi)采的下

3、沉系數(shù)為0.11～0.78，減沉效果為η=21.6％～88.2％。
　　3)結(jié)合關(guān)鍵層理論和等價(jià)采高理論認(rèn)為，影響充填開(kāi)采充填效果的主要因素有:充填開(kāi)采充填高度、充填材料壓縮率、充填前頂板下沉量。
　　4)根據(jù)充填開(kāi)采支架、采場(chǎng)煤體和充填體支撐體系耦合作用特點(diǎn)，建立了采場(chǎng)頂板變形力學(xué)模型，對(duì)充填開(kāi)采支架與圍巖的關(guān)系進(jìn)行理論分析，分析結(jié)果表明:充填開(kāi)采采場(chǎng)支架的支護(hù)強(qiáng)度主要與采場(chǎng)頂板的懸頂長(zhǎng)度、等價(jià)采高及充填前需控制的頂板下沉