固體充填回收房式開采遺留煤柱理論與方法

前言
第1章 緒論
1.1 房式開采方法
1.1.1 房式開采的特點
1.1.2 房式開采的系統(tǒng)布置
1.1.3 房式開采裝備與工藝
1.2 房式開采現(xiàn)狀及其引發(fā)災害問題
1.2.1 房式開采現(xiàn)狀及煤柱分布情況
1.2.2 房式煤柱引發(fā)的礦區(qū)災害問題
1.3 房式開采煤柱回收方法
1.3.1 傳統(tǒng)回收房式開采煤柱方法
1.3.2 充填回收房式開采煤柱方法
1.4 固體充填采煤巖層移動特征
1.4.1 固體充填采煤巖層控制原理
1.4.2 固體充填采煤巖層控制方法
第2章 房式煤柱穩(wěn)定性判別理論
2.1 煤柱的一般物理力學性能
2.1.1 碎脹特性及密度測試
2.1.2 抗拉強度測試
2.1.3 抗壓強度、彈性模量及泊松比測試
2.1.4 剪切強度、內(nèi)摩擦角及黏聚力測試
2.2 影響煤柱強度的主控因子
2.2.1 采礦地質(zhì)條件
2.2.2 煤柱物理力學性能
2.2.3 煤柱留設條件
2.3 房式煤柱失穩(wěn)形式及過程
2.3.1 煤柱變形失穩(wěn)形式
2.3.2 房式煤柱變形失穩(wěn)過程
2.4 煤柱穩(wěn)定性判別方法及標準
2.4.1 宏觀煤柱強度公式
2.4.2 煤柱穩(wěn)定性判別標準
第3章 充填材料物理力學特性測試
3.1 房式開采區(qū)域充填材料來源與基本特性
3.1.1 充填材料來源及基本情況
3.1.2 充填材料物理特性測試
3.2 單一充填材料力學特性測試
3.2.1 充填材料的應變與應力關系
3.2.2 充填材料的壓實度與應力關系
3.2.3 充填材料的時間相關特性
3.3 混合配比固體充填材料力學特性
3.3.1 混合配比方案設計
3.3.2 混合充填材料的力學特性測試結(jié)果分析
第4章 固體充填回收房式煤柱方法
4.1 充填材料輸送系統(tǒng)
4.1.1 充填材料地面預處理系統(tǒng)
4.1.2 充填材料井上下運輸系統(tǒng)
4.2 綜合機械化固體充填回收房式煤柱方法
4 2.1 綜合機械化固體充填回收房式煤柱系統(tǒng)布置
4.2.2 綜合機械化固體充填回收房式煤柱關鍵設備
4.2.3 綜合機械化固體充填回收房式煤柱工藝流程
4.3 拋料充填回收房式煤柱方法
4.3.1 拋料充填回收房式煤柱系統(tǒng)布置
4.3.2 拋料充填回收房式煤柱關鍵設備
4.3.3 拋料充填回收房式煤柱工藝流程
4.3.4 人工礦柱拋料充填回收房式煤柱方法
4.4 房式區(qū)域長壁機械化掘巷充填開采方法
4.4.1 長壁機械化掘巷充填開采基本原理
4.4.2 掘巷充填開采預留煤柱寬度選取方法
第5章 固體充填回收房式煤柱圍巖變形理論分析
5.1 充填回收房式煤柱圍巖特征
5.2 充填體與煤柱耦合控頂力學分析
5.2.1 充填體與煤柱模型簡化
5.2.2 頂板變形力學模型建立與求解
5.2.3 煤柱受力規(guī)律分析
5.2.4 頂板變形規(guī)律分析
5.3 充填回收房式煤柱圍巖控制關鍵
5.3.1 煤柱與頂板變形的主要影響因素
5.3.2 充填效果評價指標
5.3.3 煤柱及頂板變形控制關鍵指標
第6章 固體充填回收房式煤柱采場覆巖變形規(guī)律分析
6.1 物理相似模型的建立
6.1.1 模型的相似參數(shù)
6.1.2 模型的基本參數(shù)及監(jiān)測方案
6.1.3 模型的開采方案
6.2 充填體相似材料實驗
6.2.1 充填體相似材料應力應變關系測試
6.2.2 充填體相似材料確定
6.3 不同充實率時充填回收房式煤柱采場覆巖變形規(guī)律
6.3.1 煤房開挖后覆巖狀態(tài)
6.3.2 充實率為0時覆巖變形規(guī)律
6.3.3 充實率為40％時覆巖移動破壞特征
6.3.4 充實率為60％時覆巖移動破壞特征
6.3.5 充實率為80％時覆巖移動破壞特征
6.3.6 不同充實率覆巖移動變形破壞特征對比分析
第7章 固體充填回收房式煤柱圍巖穩(wěn)定性分析
7.1 模型的建立及方案設計
7.1.1 數(shù)值分析模型建立
7.1.2 模擬方案設計
7.1.3 煤柱安全應力與臨界充實率設計
7.2 二次非充填采動影響條件下采場煤柱穩(wěn)定性分析
7.2.1 煤柱應力分布
7.2.2 煤柱塑性區(qū)分布
7.3 不同充實率條件下煤柱穩(wěn)定性分析
7 3.1 煤柱應力分布
7.3.2 煤柱塑性區(qū)分布
7.4 不同充填工作面長度條件下采場煤柱穩(wěn)定性分析
7.4.1 煤柱應力分布
7.4.2 煤柱塑性區(qū)分布
第8章 固體充填回收房式煤柱工程設計
8.1 機械化拋料充填回收房式煤柱工程設計
8.1.1 礦井概況與地質(zhì)采礦條件
8.1.2 煤柱穩(wěn)定性及充實率設計
8.1.3 拋料充填回收房式煤柱采場礦壓顯現(xiàn)分析
8.1.4 拋料充填采煤系統(tǒng)與裝備
8.2 綜合機械化充填回收房式煤柱工程設計
8.2.1 礦井概況與地質(zhì)采礦條件
8.2.2 煤柱穩(wěn)定性及充實率設計
8.2.3 固體充填回收房式煤柱采場礦壓顯現(xiàn)分析
8 2.4 綜合機械化充填回收房式煤柱系統(tǒng)與裝備
8.3 長壁機械化掘巷充填開采工程設計
8 3.1 礦井概況與地質(zhì)采礦條件
8.3.2 長壁掘巷充填開采合理煤柱寬度選取
8 3.3 長壁機械化掘巷充填開采方案
參考文獻