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煤炭地下气化是我国先进能源领域重要的研究方向之一,也是我国煤炭资源"流态化"开采技术体系的重要组成部分。目前已完成的煤炭地下气化工业性实验由于实验规模较小没有引起显著的裂隙发育和明显的地表沉降发生。但随着煤炭地下气化实验规模的扩大及推广应用,如何面向不同地质条件进行地下气化生产设计控制裂隙发育及地表沉降是目前亟待解决的瓶颈问题,极大的限制了煤炭地下气化的选址及规模化生产。为了解决这个难题,利用数值模拟方法研究了无井式煤炭地下气化岩层与地表移动规律以及导水裂隙发育高度与气化炉参数的关系,同时利用理论方法提出了"双曲线"型焦化隔离煤柱稳定性评价方法。研究得出:①无井式煤炭地下气化岩层和地表移动曲线与常规条带开采岩层和地表移动曲线形态相似,可参考条带开采地表沉陷预测方法进行无井式煤炭地下气化岩层和地表沉陷计算,但预测参数需修正;②"双曲线"型煤柱评价可分为弯曲和矩形两部分进行,并在此基础上建立了"双曲线"型煤柱稳定性评价方法,可为不同地质条件下地下气化生产设计提供技术支撑;③无井式煤炭地下气化引起的导水裂隙发育高度与气化炉参数直接相关。当气化炉高度一定且隔离煤柱稳定时,气化炉宽度与导水裂隙发育高度呈线性正相关;当气化炉宽度和隔离煤柱宽度一定时,气化炉高度与导水裂隙发育高度也呈线性正相关,故在覆岩含水层下进行地下气化生产时,要兼顾导水裂隙与气化炉参数的关系。 相似文献
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在矿山开采沉陷的计算中,通常采用经验法来确定岩层移动的角值参数。但在我国西部的一些新建矿区,由于地表观测资料积累较少或缺乏临近的煤田作为类比,应用经验法会有明显的缺陷,如何合理地确定岩层移动角就存在着困难。数值模拟法只要利用前期地质勘探的钻孔数据求取移动角,而无需地表移动变形的观测资料,可以作为解决该问题的有效方法。但现有的研究普遍基于地层简化结果建模,这势必引起一定的误差。为研究基于完整钻孔柱状结果的数值模拟求取岩层移动角的可靠性,分别基于地层全柱状结果和简化结果建立了FLAC3D模型,经过对比分析,得出基于全柱状结果的FLAC3D模型计算结果与矿区后期实测的角值符合更好,指出了基于完整柱状建模求取岩层移动角是更加合理和准确的。 相似文献
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充填采煤理论与技术的新进展及展望 总被引:2,自引:0,他引:2
充填采煤是绿色开采的核心,在综合阐述煤矿充填采煤技术发展历史的基础上,介绍了近年来我国综合机械化充填采煤理论及技术取得的重大突破,包括:长壁工作面采充一体化原理、综合机械化固体充填采煤技术、密实充填有效控制岩层运动的目标、充填采煤岩层移动预计的等价采高理论、密实充填采煤岩层移动的解析计算公式和充填采煤岩层移动与地表沉陷实测比较等.指出了研发新型低成本充填材料、提升充填采煤装备自动化水平、建立充填采煤基础理论与相关评价体系、协同充填采煤与地下水环境保护是煤矿充填采煤技术发展的必然趋势. 相似文献
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为了监测节制闸在闸门升降期间的瞬间变形,及时掌握节制闸结构的整体变形信息,为评估节制闸的运行状态提供数据支持,采用数字摄影技术完成节制闸结构的瞬间变形监测。利用外业数据采集设备非量测数码相机,在闸门升起之前拍摄一张像片作为零像片,在闸门升起过程中拍摄的照片作为后继像片。通过比较后继像片与零像片得到同名点的像素变化值,根据参考点间的基线数据,采用空间时间基线视差法将变形监测点的像素变化值转化成实际位移值,并绘制节制闸的变形走向图。结果表明:采用数字摄影技术的相对测量精度达到3/1000,能够满足变形监测的精度要求。由变形走向图可知,各个变形点的变形走向是一致的,没有局部失稳的现象发生,且洪园节制闸处于弹性变形内,最大变形不超过5.00 mm,节制闸是安全的。本研究对当前水利工程结构无接触实时安全监测做出补充,对未来工程结构的安全监测的发展具有一定的推动作用。 相似文献
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针对阳泉东坪煤矿建筑物下压煤多、埋藏较浅的特点,基于综合机械化长壁矸石充填工艺技术,提出了间歇分层长壁矸石充填开采采出建筑物下压煤的技术途径。在分析长壁矸石充填开采沉陷控制机理的基础上,利用等价采高的概念设计了试验区分层开采厚度分别为3.1和3.0 m,并对方案进行了地表沉陷预计。结果表明,第1分层开采后地表的移动变形值均在设防标准之内;第1分层开采稳定后,对建筑物进行简单的维修和加固,可进行下一分层开采,地表移动变形仍在设防标准之内,为该矿井最大限度地解决建筑物下压煤问题提供了一种安全、经济的合理开采方法。 相似文献