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大采深条带开采煤柱稳定性研究

李新泉  
【摘要】:作为现阶段的主要能源之一,我国对煤炭的需求量越来越大,其地位也显得越发重要。随着表层和浅部的煤被逐渐开采出来,深部开采是现阶段必须面临和正待解决的问题。但大采深条带开采的开采方式还刚刚起步,有许多问题还值得研究。本文依据开滦集团现有的开采资料的分析和研究,结合目前条带开采中煤柱的稳定性、破坏变形的机理及地表变形的特征进行了相应的研究。通过对条带煤柱的受力分析,针对水平煤柱,利用关键层理论和突变理论建立了水平条带煤柱的理论模型,对深部条带开采煤柱的稳定性及破坏的非线性过程进行了探索研究;讨论了条带煤柱开采的极限采宽;在分析现有条带煤柱塑性区宽度计算方法的基础上,通过FLAC模拟了大采深煤柱条带开采,得出了适合于研究区域特殊地质和开采条件下的条带开采宽度;另外,对大采深条带开采的的地表沉陷进行了模拟分析,结合相同采出率不同采宽条件下的模拟研究,得出了大采深条带开采地表沉陷的特点,为深部条带开采的实施和优化设计提供了一定的理论基础。


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