大井矿区巨厚煤层多分层开采覆岩活动规律及控制

发布时间：2025-05-20 00:38

　　新疆是我国重要的战略能源储备基地之一,其巨厚煤层资源赋存丰富,高效开采对缓解东部地区煤炭产能和生态环境压力具有重要作用,但开采过程中面临的覆岩活动空间尺度大、重复扰动次数多等问题制约了巨厚优质资源的开发利用。本文选择了开发热度大且适合井工开采的准东大井矿区巨厚煤层为研究对象,运用理论分析和实验模拟的手段,系统研究了巨厚煤层分层开采覆岩活动规律及控制,研究成果引领了新疆巨厚煤层开采理论的发展,充实了厚煤层开采顶板控制理论,对国家能源战略在新疆的落实具有重要意义。本文主要研究成果如下:(1)阐明了累积采厚、分层采厚对覆岩破断特征及结构演变过程的影响规律,明确了多分层开采覆岩碎胀特性对岩层移动规律的影响机理,发现覆岩铰接结构随累积采厚的增大而不断上移,但在相同累积采厚条件下分层采厚越大地表下沉量越小,分层次数越多地表下沉量越大。(2)揭示了巨厚煤层分层开采顶板结构初期铰接、中期悬臂及后期散体的三阶段演变过程,建立了各阶段的结构力学模型,并根据顶板载荷与支架相互作用的特点,提出了以累积采厚、再次破断距等为参数的三阶段结构演变判别指标体系,确定了各个阶段的支架阻力的计算方法。(3)提出了先厚后薄尽...

【文章页数】：136 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1厚煤层综放开采方案

示可先沿顶板布设工作面采2-3m顶分层，然后，沿底板布置工作面在上分层铺网假顶下完成剩余煤层的综放开采；当煤层厚度大于20m以上时可考虑采取分层综放，如图1-1(c)和1-1(d)将煤层划分为若干个适合综放的厚度进行开采或预采中分层，在第二分层中一起放出上分层顶煤，这....

图1-2技术路线图

图1-2技术路线图Figure1-2TechnologyRoadmap5创新点(Innovations)1)研究了巨厚煤层多分层开采顶板结构初期铰接、中期悬臂及后期散体的三巨厚煤层分层开采顶板控制理论与开采工艺技术

图2-1吐哈区沙尔湖煤田煤层厚度等值线

厚煤层主要分布沙尔湖、三塘湖煤田内，其中沙尔湖煤田勘察程度较的巨厚煤层亦在此区域发现。如图2-1所示，沙尔湖和库木塔格两含厚度大多在20m以上，沙尔湖C8煤层是主力开采煤层平均厚度可达80格含煤区多为露天矿，仅有1个井工矿，井工矿区范围内29号煤层最47m....

图2-2准格尔区总体构成

图2-2准格尔区总体构成Figure2-2OverallcompositionoftheZhugeerDistrict3)伊犁区伊犁区共有3个煤田，3个矿区。3个矿区分别位于3个煤田，矿区与煤田一一对应，分别是伊宁煤田的伊犁伊宁矿区，尼勒克煤田的尼....

本文编号：4046574