東榮一礦“天窗”下壓煤安全開(kāi)采上限分析.pdf

1、在自然界巖層中，由于巖石性質(zhì)、巖相狀態(tài)的變化或構(gòu)造應(yīng)力造成巖層變動(dòng)等因素，使得某些地層斷裂不連續(xù)或巖層透水性發(fā)生明顯的變化，進(jìn)而形成了溝通含水層之間的通道叫做“天窗”。“天窗”的存在使得原本具有隔水能力的巖層失去隔水能力，從而導(dǎo)致原本簡(jiǎn)單的水文地質(zhì)條件變得復(fù)雜使得原本可以正常開(kāi)采的煤炭變?yōu)樗w下開(kāi)采。針對(duì)雙鴨山東榮一礦“天窗”下壓煤無(wú)法正常回采制約煤礦安全開(kāi)采上限導(dǎo)致生產(chǎn)接續(xù)緊張的實(shí)際問(wèn)題。通過(guò)收集分析國(guó)內(nèi)外水體下留煤柱開(kāi)采以及充填開(kāi)采

2、研究現(xiàn)狀，歸納總結(jié)出目前制約水體下壓煤安全開(kāi)采上限提高的原因。借此提出上覆巖層不破壞、地表無(wú)明顯沉降的粉煤灰基膠結(jié)充填開(kāi)采技術(shù)。
　　通過(guò)與雙鴨山東榮一礦具體地質(zhì)情況相結(jié)合，借用經(jīng)驗(yàn)公式理論分析了應(yīng)用傳統(tǒng)留煤柱法、矸石充填法、高水充填法開(kāi)采東榮一礦“天窗”下壓煤的安全開(kāi)采上限。然后對(duì)粉煤灰基膠結(jié)充填材料、充填工藝以及相關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。并且通過(guò)對(duì)雙鴨山東榮一礦“天窗”下粉煤灰基膠結(jié)充填開(kāi)采“等價(jià)采高”的理論分析，得出東榮一礦“天

3、窗”下粉煤灰基交結(jié)充填開(kāi)采可以有效保持頂板完整控制頂板塑性破壞，從而大幅度提高安全開(kāi)采上限的結(jié)論。之后應(yīng)用FLAC3D數(shù)值模擬軟件對(duì)東榮一礦“天窗”下粉煤灰基膠結(jié)充填技術(shù)隨采隨充以及傳統(tǒng)垮落法開(kāi)采進(jìn)行了模擬。分別對(duì)比分析了兩種回采方法不同回采推進(jìn)距離時(shí)的應(yīng)力云圖和塑性區(qū)分布圖。得出了粉煤灰基膠結(jié)充填技術(shù)能夠有效起到支撐頂板控制礦壓顯現(xiàn)以及頂板塑性區(qū)發(fā)育的作用。
　　最后綜合比較傳統(tǒng)留煤柱法、矸石充填法、高水充填法以及粉煤灰基膠結(jié)充