川煤集團沿空留巷適應性評價及巷旁支護對策研究.pdf

1、川煤集團沿空留巷適應性評價及巷旁支護對策研究重慶大學碩士學位論文（學術學位）學生姓名：王帥指導教師：曹樹剛教授專業(yè)：采礦工程學科門類：工學重慶大學資源及環(huán)境科學學院二O一六年五月重慶大學碩士學位論文中文摘要I摘要沿空留巷技術應用前景廣闊。但是，由于沿空留巷技術試驗周期長，對工作面巷道圍巖條件要求嚴格，且需要在回采巷道內(nèi)增加留巷設備，生產(chǎn)工藝復雜，管理較困難，如果留巷失敗，損失較大?；谝陨显?，沿空留巷技術的推廣受到制約。目前，沿空留巷

2、技術主要應用于大型煤礦，中、小型煤礦應用較少。因此，開展沿空留巷適應性研究具有重要意義。本文以四川煤炭產(chǎn)業(yè)集團下屬各礦區(qū)煤層賦存條件為背景，采用現(xiàn)場調(diào)研、文獻研究、統(tǒng)計分析和構建數(shù)學模型等研究方法，主要取得以下幾個方面的研究成果：①首先，收集各礦井回采巷道的圍巖信息，建立數(shù)據(jù)庫；然后，按照煤層傾角、煤層厚度、煤層埋深、直接頂巖性、直接頂厚度和頂板完整性等6個因素對圍巖賦存情況進行統(tǒng)計，得到各礦井煤層的賦存特征。②運用層次分析法對沿空留巷

3、適應性影響因素進行分析，確定了煤層傾角、煤層厚度、巷道埋深、直接頂巖性、直接頂厚度影響系數(shù)及頂板完整性等6個地質(zhì)因素做為沿空留巷適應性評價指標；通過構造判斷矩陣求得各因素的權重，0.260.20.060.170.10.21W?。研究結(jié)果表明，在影響沿空留巷的眾多因素中，煤層傾角與頂板完整性影響程度較大，二者權重系數(shù)之和達到47%，煤層厚度影響程度次之。③根據(jù)模糊集理論，建立沿空留巷適應性評價模型。按照模糊評判算法中構造隸屬度函數(shù)的基本原

4、則，采用基于隨機區(qū)間思想的5項分布函數(shù)來描述；取修正的正態(tài)分布函數(shù)作為隸屬函數(shù)，指標值為正態(tài)分布的均值；綜合考慮多種合成運算方法的優(yōu)缺點，選擇加權平均法對各因素進行合成運算。④廣泛收集沿空留巷技術成功案例，確定適合川煤集團煤層條件的沿空留巷技術。結(jié)合川煤集團煤層賦存條件及開采技術條件，確定川煤集團沿空留巷巷旁支護方案適合采用矸石袋、矸石自然垮落、砌塊、混凝土、膏體作為巷旁充填體支護技術及頂板超前預裂爆破成巷技術。根據(jù)模糊關系合成運算，確