基于煤矸石似膏體膠結(jié)充填法控制下的覆巖移動(dòng)規(guī)律研究.pdf

1、煤矸石似膏體膠結(jié)充填法控制覆巖與地表移動(dòng)規(guī)律的研究是一項(xiàng)有著重要理論意義和應(yīng)用價(jià)值的研究課題。本文針對(duì)新汶集團(tuán)孫村煤礦地下開(kāi)采過(guò)程中帶來(lái)的大量煤矸石堆積以及留設(shè)保安礦柱所積壓的大量?jī)?yōu)質(zhì)煤柱問(wèn)題，主要完成了以下幾方面的工作： 1．通過(guò)查閱大量文獻(xiàn)資料，系統(tǒng)地總結(jié)了覆巖與地表移動(dòng)規(guī)律以及以及控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀與研究方法，對(duì)能夠消除煤矸石這一公害，變廢為寶的充填控制技術(shù)做了詳細(xì)介紹和分析。 2．對(duì)地下開(kāi)采引起沉陷的基本特征進(jìn)行

2、了簡(jiǎn)要介紹和總結(jié)。主要包括對(duì)上覆巖層的分帶、移動(dòng)形式和破壞過(guò)程的介紹和總結(jié)，以及對(duì)地表塌陷范圍、地表移動(dòng)破壞形式和基本地表變形參數(shù)的介紹和總結(jié)。 3．對(duì)煤矸石為主要充填骨料的充填體進(jìn)行了室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，測(cè)定了物理力學(xué)參數(shù)，并確定了最優(yōu)的充填體比例；研究了充填體的性質(zhì)、充填體支撐圍巖和控制地壓活動(dòng)的力學(xué)作用機(jī)理、粉煤灰的膠凝作用機(jī)理以及粉煤灰煤矸石似膏體膠結(jié)充填體作用機(jī)理。 4．對(duì)巖土彈塑性本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行總結(jié)，對(duì)Drttaker-

3、Prager 模型及其模型參數(shù)的選取作了簡(jiǎn)要說(shuō)明。詳細(xì)介紹了如何在ANSYS中實(shí)現(xiàn)對(duì)巖土非線性力學(xué)行為的模擬分析，并通過(guò)一個(gè)具體的工程實(shí)例說(shuō)明如何使用ANSYS對(duì)采空區(qū)似膏體膠結(jié)充填法控制覆巖與地表移動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行數(shù)值模擬分析，其計(jì)算結(jié)果在工程中得到了應(yīng)用。 5．對(duì)于煤矸石膠結(jié)充填法控制下的覆巖與地表移動(dòng)規(guī)律，應(yīng)用ANSYS軟件進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算，經(jīng)過(guò)詳細(xì)分析和研究，得出了以下幾點(diǎn)結(jié)論： (1)煤層開(kāi)采之后及時(shí)充填，對(duì)減小地