综合机械化固体废物充填采煤方法与技术PDF电子书下载

1绪论 1

1.1综合机械化采煤方法与技术 1

1.2综合机械化充填方法与技术 2

1.3充填采煤的岩层移动控制目标 4

2充填采矿发展概况 6

2.1充填采矿发展历程 6

2.1.1充填开采方法与技术 6

2.1.2充填材料及力学特性 9

2.2巷采充填采煤方法 13

2.2.1巷采充填采煤系统布置 13

2.2.2巷采充填采煤关键设备 13

2.2.3巷采采煤与充填工艺 16

2.3普采（或炮采）充填方法 17

2.3.1普采（或炮采）充填采煤系统布置 17

2.3.2普采（或炮采）充填采煤关键设备 18

2.3.3普采（或炮采）采煤与充填工艺 20

3固体充填材料物理力学特性测试 22

3.1固体充填材料的基本物理力学特性 22

3.1.1固体充填材料的矿物成分 22

3.1.2固体充填材料的细观结构特征 24

3.1.3固体充填材料的力学特性 26

3.2固体充填材料的碎胀与压实特性 30

3.2.1固体充填材料的碎胀特性 30

3.2.2固体充填材料的应变与应力关系曲线 30

3.2.3固体充填材料的压实度与应力关系曲线 32

3.3固体充填材料压实过程的时间相关特性 33

3.3.1固体充填材料时间相关特性测试方法 33

3.3.2固体充填材料时间相关特性试验结果 33

3.3.3矸石的物理力学特性试验结果分析 34

4固体充填采煤岩层控制理论 35

4.1固体充填采煤岩层移动分析的等价采高理论 35

4.1.1固体充填采煤等价采高模型的建立 35

4.1.2固体充填采煤等价采高关键参数的确定 36

4.1.3固体充填采煤等价采高影响因素分析 37

4.2固体充填采煤的采场矿压与地表沉陷规律 39

4.2.1固体充填采煤采场矿压显现规律 39

4.2.2固体充填采煤地表沉陷规律 48

4.3固体充填采煤岩层移动数值模拟 50

4.3.1固体充填采煤数值模拟模型的建立 50

4.3.2不同充填材料对岩层移动的影响 53

4.3.3固体充填采煤与传统采煤岩层移动特征比较 62

4.4固体充填采煤岩层移动物理模拟 67

4.4.1相似材料模型的建立 67

4.4.2充填体相似模拟试验 69

4.4.3固体充填采煤覆岩移动规律分析 72

5综合机械化固体充填采煤原理与方法 78

5.1充填采煤的技术难点分析 78

5.1.1固体充填采煤岩层控制理论 78

5.1.2固体充入采空区的三大难点 79

5.2综合机械化固体充填采煤的技术原理 79

5.2.1综合机械化固体充填采煤技术的定义 79

5.2.2综合机械化固体充填采煤的技术特征 79

5.3综合机械化固体充填采煤系统的布置与优化 86

5.3.1固体充填采煤系统的布置 86

5.3.2固体充填采煤井下矸石输送系统布置 87

5.3.3固体充填采煤地面固体充填材料输送系统布置 88

5.4综合机械化固体充填与采煤工艺设计 89

5.4.1采煤工艺设计 89

5.4.2充填工艺设计 90

5.4.3固体充填与采煤工艺优化组合 92

6综合机械化固体充填采煤关键装备设计 93

6.1综合机械化固体充填采煤设备的配套与选型 93

6.1.1固体充填采煤设备选型的基本原则 93

6.1.2固体充填采煤设备的性能要求 93

6.2综合机械化固体充填采煤液压支架设计 95

6.2.1固体充填与采煤一体化液压支架的架型确定 95

6.2.2六柱支撑式液压支架支护强度分析 98

6.2.3四柱支撑式液压支架支护强度分析 105

6.2.4综合机械化固体充填采煤液压支架结构与参数优化 109

6.3固体充填物料刮板输送机与夯实系统设计 110

6.3.1固体充填物料刮板输送机结构原理 110

6.3.2固体充填物料刮板输送机卸料孔优化 112

6.3.3综合机械化固体充填夯实系统设计 113

6.4固体物料垂直输送系统 114

6.4.1地面固体充填物料输送方式优化 114

6.4.2固体充填物料直接投放系统 114

6.4.3固体充填物料垂直连续输送系统 119

7建筑群下综合机械化固体充填采煤技术与实践 124

7.1建筑物下综合机械化固体充填采煤地表沉陷控制原理 124

7.1.1建筑物下采煤的技术途径和现状 125

7.1.2固体废物充填采煤减沉机理分析 127

7.1.3固体废物充填采煤缓沉机理分析 130

7.2建筑物下固体充填采煤充填率控制指标 132

7.2.1固体充填采煤充填率控制效果分析 132

7.2.2固体废物充填采煤压实率控制效果分析 134

7.2.3建筑物下固体充填采煤充实度设计 135

7.3邢台煤矿工业广场下固体充填采煤技术实践 136

7.3.1工程概况和试验区地质采矿条件概况 136

7.3.2矸石与粉煤灰充填材料级配特征和压实性质 136

7.3.3 7606工作面矸石与粉煤灰充填开采沉陷影响预测分析 138

7.3.4 7606工作面岩层和地表移动实测分析 141

7.3.5工程实施效果 141

7.4花园煤矿村庄群下固体充填采煤沉陷控制 142

7.4.1工程概况和二采区概况 142

7.4.2村庄群下固体充填采煤方案设计和地表沉陷影响分析 144

7.5淮北杨庄煤矿城下充填采煤沉陷控制 147

7.5.1工程概况和Ⅲ64采区地质采矿条件 147

7.5.2密集建筑群下固体充填采煤方案设计和地表沉陷预计 149

7.5.3各开采方案计算结果分析 154

7.6唐山城市建筑群下多煤层固体充填采煤沉陷控制 156

7.6.1工程概况和铁三区概况 156

7.6.2建筑群下固体充填采煤方案设计和地表沉陷影响分析 159

8水体下综合机械化固体充填采煤技术与实践 161

8.1水体下安全采煤的技术途径 161

8.2固体充填采煤覆岩导水裂隙带控制机理 162

8.2.1固体充填采煤覆岩移动变形机理 162

8.2.2固体充填采煤覆岩导水裂隙带发育数值模拟 163

8.2.3固体充填采煤覆岩移动破坏模型及影响因素 174

8.3水体下固体充填采煤方案设计 178

8.3.1固体充填采煤覆岩移动破坏特征 178

8.3.2固体充填采煤覆岩导水裂隙带发育高度计算方法 180

8.3.3水体下固体充填采煤保护层厚度确定方法 183

8.3.4水体下固体充填采煤安全煤岩柱高度设计 185

8.3.5水体下固体充填采煤充填率设计 185

8.4工程实例应用研究 186

8.4.1五沟煤矿松散含水层下提高安全回采上限设计 186

8.4.2新疆俄布煤矿固体充填保水开采方案 192

参考文献 196