羊场湾煤矿煤柱尺寸优化及防灭火技术研究

发布时间：2025-08-12 22:06

　　针对极易自燃厚煤层,采用综放放顶煤方式开采能够有效的提高生产效率,但同时也带来了较为严重的自燃火灾威胁。采用窄煤柱沿空布置工作面不仅能够提高资源回收率,同时也有利于煤柱及巷道的支护。但由于煤柱尺寸较小,在裂隙较为发育的条件下,增加了煤层自燃威胁。本文进行了极易自燃煤层煤柱留设尺寸的研究,根据通防需要对煤柱尺寸进行了优化设计,明确了综放工作面采空区自燃“三带”危险区域,并构建了不同开采时期的防灭火技术措施。本文首先研究了羊场湾煤矿承压煤柱和让压煤柱的理论计算方法以及煤柱应力峰值位置的计算方法,确定出窄煤柱留设尺寸的范围;利用FLAC3D数值模拟建立模型,分别对6m、8m、35m三种煤柱留设方案进行模拟,从掘进期间巷道所受应力分布、回采期间巷道所受应力分布以及通防灾害防治角度三个方面进行综合分析,确定6m煤柱可以在喷涂加固的方式下兼顾防冲、通防、防治水等要求,而且能够最大化的对煤炭进行回收,从而确定6m煤柱方案为建议方案。其次,对极易自燃厚煤层综放工作面采空区危险区域进行划分,其综放工作面采空区自燃“三带”分布为散热带(0～10m)、氧化带(10m～150m)、窒息带(>150m),并...

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１技术路线图??Ｆｉｇ．?１．１?Ｃｏｕｒｓｅ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｇ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ??

山东科技大学硕士论文?绪论??采空区及１３０２０５工作面的窄煤柱尺寸；利用束管监测及温度测试装置，结合遗??煤分布状态，分析在留设窄煤柱情况下采空区内自燃“三带”分布，为采空区??防灭火工作的展开奠定基础；根据不同生产阶段的防灭火工作要求，制定分阶??段的防灭火措施，保证煤矿的安....

图２．２工作面侧支承压力计算示意图??Ｆｉｇ?２．２?Ｗｏｒｋｉｎｇ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｓｉｄｅ?ｂｅａｒｉｎｇ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ??

图２．２工作面侧支承压力计算示意图??Ｆｉｇ?２．２?Ｗｏｒｋｉｎｇ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｓｉｄｅ?ｂｅａｒｉｎｇ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ??列出应力的平衡方程：??＾＋＾ｌ＋Ｘ＝〇??ｄｘ?ｄｙ??ｉ?．?．?（２．４）??＾＋＾＋Ｆ?＝?〇??ｄｙ?ｄｘ??其中....

图２．３综合地质柱状图??Ｆｉｇ．?２．３Ｃｏｍｐｒｅｈｅ?

２．３．１?ＦＬＡＣ３”数值横型的建立??以１３０２０５风巷的综合地质柱状图及工作面平面布置图为基础，通过对地质??条件进行适当简化，建立如图２．４所示数值模型，模型各分层及关键参数选取如??表２．１所示。模型沿走向长３００ｍ，沿倾斜宽４００ｍ，高度为１９０ｍ。三维模型共??划分....

图14FLAC犯模型

２?ｆ９?粉砂岩?１４．６８?２７００?３５?４．００Ｅ－Ｋ）８?８．３０Ｅ＋０８?９．６０Ｅ＋０３?ｆ８?中砂岩?２２．４０?２７００?３８?４．００Ｅ－Ｈ）８?８．２０Ｅ＋０８?８．００Ｅ＋０４?Ｈ?粉砂岩?３５．２９?２７００?３５?４．００Ｅ－Ｋ）８?８．３０Ｅ＋０８?９....

本文编号：4059200