焦煤礦4＃煤充填開采地表供電鐵塔保護(hù)效果預(yù)測研究.pdf

1、目前，隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，煤炭資源以它的廉價、產(chǎn)能高等特性成為了推動社會進(jìn)步的主要動力。將煤炭這種運(yùn)輸成本高的能源轉(zhuǎn)化成更便于運(yùn)輸儲藏的電力能源，煤炭用于發(fā)電也是清潔利用煤炭的最有效途徑，為了統(tǒng)籌安排電廠和煤礦的統(tǒng)一管理，降低燃料成本和運(yùn)行成本，井口電廠成了最好的方法。同時也帶來了另外一個難題，當(dāng)高壓線鐵塔通過壓煤區(qū)，煤層開采導(dǎo)致的地表沉陷將嚴(yán)重威脅供線路的安全運(yùn)行，如果礦井開采避開供電線路又會導(dǎo)致大量煤炭資源被壓、難以開采。
　

2、　本文針對大同焦煤礦4＃煤的實(shí)際開采及上覆高壓線路情況為研究背景，為了保證地表高壓線路的安全運(yùn)行，在研究國內(nèi)外充填開采的基礎(chǔ)上，通過充填材料配比實(shí)驗(yàn)、力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)、經(jīng)濟(jì)效果比較和數(shù)值模擬方法對大同焦煤礦4＃煤全部充填開采充填材料最佳配比研究。
　　1)充填材料選用該礦4＃煤所采出煤矸石、當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的水泥、砂石和聚羧酸等，通過三因素三水平正交試驗(yàn)和力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)，確定出合理的配比試驗(yàn)組2、試驗(yàn)組4、試驗(yàn)組5和試驗(yàn)組7。比較不同配比的單位

3、體積充填成本，試驗(yàn)組2的充填成本最低，單位體積的充填成本僅為90.76元;試驗(yàn)組7的充填成本最高，單位體積充填成本達(dá)到了142.86元。
　　2)在充填材料配比的基礎(chǔ)上，通過FLAC3D數(shù)值模擬，對未充填和不同性質(zhì)的充填材料的充填效果分析，試驗(yàn)組2下沉率為0.39、試驗(yàn)組4下沉率為0.37、試驗(yàn)組5下沉率為0.15、試驗(yàn)組7下沉率為0.167，試驗(yàn)組2和4都不滿足保護(hù)地表鐵塔的效果，試驗(yàn)組5和試驗(yàn)組7可以滿足保護(hù)地表鐵塔效果。