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《辽宁工程技术大学》 2009年
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宽条带跳采全采注充岩层控制机理与地表变形预测研究

邹徐文  
【摘要】:地下煤炭开采必然会形成采空区。若对煤炭开采后形成的采动空间不进行任何处理,则必然会存在开采空间在覆岩层中自下而上的转移,从而导致地表的移动和变形,进而对自然环境和社会环境造成一定程度的损害。 通过对煤炭开采沉陷及其控制的研究现状的分析,论文提出了一种与以往控制覆岩层不同的方法,即基于非充分开采理论,利用条带开采和大条带协调开采与充填开采的优点,提出“宽条带跳采全采垮落带浆体注充控制覆岩移动及地表沉陷”的“三下”压煤开采技术。 利用数值模拟方法,研究分析了不同覆岩结构类型条件下,在不同采深、不同采宽煤层开采时垮落带的形成特点及规律。 通过对煤层开采时顶板岩层的特殊性分析,利用薄板理论,厚硬板及叠层板变形理论,给出了当顶板为薄岩板、厚硬板及叠层板时在覆岩压力作用下的挠度方程。 对垮落带破碎岩体按不同粒度进行了压实试验,研究分析了垮落带碎矸的几个相关力学特性指标,在此基础上分析了垮落带浆体注充规律。 对垮落带注充后形成“矸-浆复合体”进行了压实试验研究,利用实验结果推导建立了其本构方程和变形计算公式,并利用数值模拟方法研究分析了“矸-浆复合体”对上覆岩层移动的控制。 在一定覆岩结构类型条件下,在不同开采宽度、不同采深时,实施该技术路线后,利用数值模拟方法研究分析了垮落带注充宽条带跳采全采控制覆岩与地表的移动变形,并进行了地表移动变形的预测。最后利用研究结论给出工程设计研究的实例。
【学位授予单位】:辽宁工程技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TD325

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 郭增长,韩六合,邓智毅,王金庄;极不充分开采地表移动和变形特征[J];矿山测量;2002年02期
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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【相似文献】
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5 张昕;熊化云;;江苏煤炭开采现状与思考[A];首届长三角科技论坛——能源科技分论坛论文集[C];2004年
6 李德才;李德军;;技术改造是老矿井增能提效的有效途径[A];矿山建设工程新进展——2006全国矿山建设学术会议文集(下册)[C];2006年
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9 高新民;;陕西煤炭开采技术工艺现状及发展趋势[A];安全高效矿井机电装备及信息化技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2011)[C];2011年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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6 张驰文;太原市启动矿山生态恢复治理工作[N];山西经济日报;2008年
7 李剑红 张前飞;还白石溪河清澈明净[N];贵州日报;2010年
8 记者 吴华国 冯丽;萍乡:采煤导致78平方公里地表沉陷[N];新华每日电讯;2003年
9 宋家祥 记者:王勇;煤炭开采:汝州登封“停产”调查[N];经济视点报;2005年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 徐占军;高潜水位矿区煤炭开采对土壤和植被碳库扰动的碳效应[D];中国矿业大学;2012年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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5 刁瑞朋;“三下”采煤地表变形预计系统的研究及实现[D];西安科技大学;2010年
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8 刘冰蕾;薄及中厚煤层群开采地表沉陷的数值模拟研究[D];内蒙古科技大学;2011年
9 马树超;高寒湿地环境下煤炭开发的环境影响评价研究[D];兰州大学;2008年
10 李泾妮;煤炭开采环境影响研究[D];太原理工大学;2011年
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