中井煤礦鐵路下充填開采技術研究.pdf

1、目前，鐵路下采煤的主要開采方法有:條帶開采、全部垮落法協調開采、充填開采和預留保護煤柱法開采。單一的鐵路下采煤方法存在煤炭資源回收率低、地表沉陷過大、或開采成本過高的問題。論文以中井礦鐵路下采煤為工程背景，采用理論分析、數值模擬和基于“概率積分法”的沉降預計相結合的方法，對中井礦鐵路下充填開采的實施范圍、充填開采的減沉機理、充填開采支架與圍巖的關系、中井礦各可采煤層充填開采的等價采高、充填材料和充填率分別與充填開采的減沉效果的關系進行了

2、系統(tǒng)性的研究，得出了如下結論:
　　1)本文通過對“三下”采煤的開采方式進行了分析比較，認為充填開采能夠有效解決中井礦鐵路下壓煤問題。同時，結合鐵路下采煤的特點，提出了先采用垂線法確定鐵路保護煤柱，然后采用充填開采置換鐵路保護煤柱的想法，并得出了充填開采前鐵路保護煤柱的留設范圍。
　　2)通過對充填開采的減沉機理進行了理論分析與計算。結果表明:當煤層采高在1～3m時，由于充填開采的充填率和充填體的壓縮模量的不同，充填開采的下

3、沉系數為0.11～0.78，減沉效果為η=21.6％～88.2％。
　　3)結合關鍵層理論和等價采高理論認為，影響充填開采充填效果的主要因素有:充填開采充填高度、充填材料壓縮率、充填前頂板下沉量。
　　4)根據充填開采支架、采場煤體和充填體支撐體系耦合作用特點，建立了采場頂板變形力學模型，對充填開采支架與圍巖的關系進行理論分析，分析結果表明:充填開采采場支架的支護強度主要與采場頂板的懸頂長度、等價采高及充填前需控制的頂板下沉