硕士论文开题答辩PPT课件
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
在历次采煤方法改革过程中，大多数矿井的厚煤层实现了分层开 采，20世纪50年代末以来，我国引入了综采放顶煤技术，综放开采技 术以其低成本、低投入、高产出、高效率、高效益、安全可靠和系统 简单等特点和储量技术优势逐渐取代了分层长壁开采方法，成为我国 厚煤层开采实现高产高效的主要技术途径。但是综放开采的的煤炭资 源损失量大，回采率低的问题已经严重制约了综放技术的发展。
➢ 研究综放无煤柱开采回采巷道受采动影响的围岩应力状态数值 模拟方法与技术。运用FLAC 3D、UDEC模拟分析，分析无煤柱回 采巷道侧向顶板断裂位置及侧向支承压力分布变化规律；
硕士研究生选题报告
➢ 建立综采放顶煤工作面错层位巷道布置开挖前和开挖后老顶三 角块结构及其下部煤岩体的力学模型，对三角块结构的稳定性 及巷道周围煤岩体（包括顶板、实体煤帮、煤柱帮和底板）的 应力和位移进行力学分析，全方位揭示了老顶三角块结构与巷 道围岩稳定性演化规律及其相互作用原理；
硕士研究生选题报告
4 技术路线
提出无煤柱护巷技术矿压显现和巷道布置 的研究
文献综述、材料收集
现场实测
实验室研究
工作 面矿 压显
现
顶板 结构 特征
覆岩 破坏 高度
顶底 板及 煤壁 力学
参数
相似 材料 模拟
实验
工程 性质 实验
工作面 矿压显 现规律
覆岩岩 性特征
工作面 支护机 理及特
点
理论分析
数值 模拟 覆岩 破换
15
➢ 巷旁充填体不可能完全阻止采煤工作面来压引起的巷道顶板剧 烈沉降，可以利用冒落研石承载，促使巷旁充填体与围岩尽快 达到新的平衡状态，以减少顶板下沉量；
➢ 一般情况下，工作面巷道的顶板下沉速度在工作面后方一个来 压步距左右位置处最为强烈，顶板剧烈下沉主要发生在工作面 后方0-40m的范围内，60-70m以后，顶板下沉趋于稳定；
1.上覆岩层未垮区应力分布；2.上覆岩层已垮 区 Ⅰ.破裂区 Ⅱ.塑性区 Ⅲ.弹性区应力升高部分 Ⅳ.原始应力区
硕士研究生选题报告
2.2 国外研究现状
国外关于矿压显现规律和围岩控制研究的也比较多，著名的 有以下几个： ➢ 新奥地利隧道施工方法，简称新奥法，其核心是利用围岩的自 承作用来支撑巷道，使围岩本身也成为支护结构的一部分而与 支护共同成为支承环； ➢ M.D.Salamou 等人提出的能量支护理论，主张利用支护结构来 使其自动调解围岩释放的能量和支护体吸收的能量，使其相互 调解平衡作用； ➢ 罗兰(Rowland，1969)、理查德(Richards，1975)和斯格兰格· 埃特等提出的有效区域理论，该理论假定各煤柱支撑着它上部 及与所邻近煤柱平分的采空区上部覆岩的重量，以此来分析煤 柱的破坏以及确定相应的煤柱稳定宽度； 但是国外在关于综放工作面无煤柱开采方面研究的较少，技术 水平和实践经验均不如中国。
硕士研究生选题报告
我国无煤柱护巷技术经过引进、研究、试验和推广，现在关于厚 煤层工作面沿空留巷的矿压显现规律及充填体的作用机理的主要认识 有以下几点：
➢ 采用无煤柱护巷技术的工作面巷道围岩剧烈变形是由回采面推 进引起基本顶破断、失稳、剧烈沉降所致，即巷道剧烈变形与 工作面来压同步；
➢ 巷道顶板是以巷道煤体上部某一轴线向采空区侧旋转而造成其 剧烈沉降；
硕士研究生选题报告
3 研究内容与研究方法
本论文主要是在前人研究成果的基础上，以山西中煤杨涧煤业 有限公司9#煤的开采为主要研究对象，对现场901盘区中工作面的 布置为基础，主要研究内容有以下几点：
➢ 通过调研及查阅相关的资料文献，分类收集几种巷道布置形式 的矿压数据，依据收集的现场基础资料，分析比较不同巷道布 置形式下的采场矿压显现，在理论上对综采放顶煤工作面采用 无煤柱开采的矿压显现规律有一个初步的认识；
硕士研究生选题报告
硕士研究生选题报告
1.2 研究意义
综放工作面采用无煤柱开采可减少煤炭资源损失，减少巷 道的掘进量、维修量，对容易自燃的煤层能很大程度地消除自 然发火根源，降低瓦斯涌出有明显作用，所以目前我国很多矿 区均在寻求无煤柱护巷技术。但是采用无煤柱护巷技术开采的 矿山压力显现特征、顶板控制、安全技术保障等与普通双巷掘 进开采相比均具有特殊性，现有的煤层开采理论和技术不完全 适用于采用无煤柱护巷技术开采的煤层，采用无煤柱护巷的采 区及其工作面矿山压力显现规律的确定、工作面沿空巷道布置 的合理位置和其****
姓 名 ：******* 年 级 ：******* 专 业 ：******* 指导教师 ：*******LOGO
硕士研究生选题报告
开题内容
➢1 问题的提出及研究意义 ➢2 国内外同类技术研究现状 ➢3 研究内容与研究方法 ➢4 技术路线 ➢5 论文预期取得的成果 ➢6 研究进度计划
硕士研究生选题报告
1 问题的提出及研究意义
1.1 问题的提出
能源工业是国民经济发展的基础工业，能源安全是国家经济安全 的基本支撑。我国煤炭资源预测储量达5570Gt，已探明煤炭储量达 114.5Gt，占世界总储量的11%，其中厚煤层储量十分丰富，可采储 量占生产矿井总储量的45%。全国拥有厚煤层的生产矿井占生产矿井 总数的40.6%，分布遍及全国 。
硕士研究生选题报告
➢ 采动期间工作面巷道的顶板下沉量与煤层采厚呈正比关系； ➢ 错层位巷道布置提出将巷道布置在煤层的不同层位，回采巷道
位于上覆岩层破碎的已跨落区，便于围岩的支护和控制； 错层位巷道布置和矿压规律经典的如下图所示：
错层位巷道布置一般形式 1-区段进风巷；2-区段回风巷；3-下区 段进风巷；4-上区段回风巷；5-煤损
➢ 针对杨涧煤矿现场地质条件、开采背景、工作面布置情况及现 场测量和观测结果，以及实验室相似模拟实验对综采放顶煤工 作面无煤柱开采的矿压显现规律进行研究，研究沿空巷道掘进 及工作面回采期间巷道围岩应力分布规律和变形破坏机理，为 巷道的支护设计提供理论依据；
➢ 对各种方法得出的结论进行综合分析，根据杨涧煤矿的具体情 况确定巷道布置的合理位置及其稳定性评价，指导实际生产；
硕士研究生选题报告
2 国内外同类技术研究现状
2.1 国内研究现状
近20年来，我国学者经过艰苦不懈的努力，在采场覆岩结构 运动规律、控制原理与技术等方面取得了突破性的进展，相继提 出许多理论，最著名的有宋振骐院士提出了采场传递岩梁矿压理 论和钱鸣高院士提出了“砌体梁假说”。在综放无煤柱开采方面 经过大量的生产实践，现在主要的方式有沿空留巷、沿空掘巷、 跨越上山回采和错层位巷道布置等方法。矿压显现规律如下图：
规律
不同 巷道 位置 压力
显现
覆岩破 坏规律
确定无煤柱开采工作面沿空巷道矿压显现规律及合理布置位置
硕士研究生选题报告
5 论文预期取得的成果
➢ 根据现场观测分析和实验室的综合模拟研究，确定沿空巷道的 矿压显现规律和具体的支护参数设计；
➢ 综合矿压控制、回采率等因素确定涧煤矿9#煤层综放无煤柱开 采工作面巷道布置的位置及其优缺点，寻找出沿空巷道布置的 最佳位置和方式；
You Know, The More Powerful You Will Be
14
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
➢ 结合杨涧煤矿9#煤层开采的实际条件，对巷道表面位移、深部 位移和锚杆(索)受力状态进行现场监测，通过对现场监测数据 与数值模拟结果进行对比分析，验证综放沿空巷道围岩控制措 施及其支护方案的科学性和有效性，为接续工作面的开采提供 理论上的参数设计；
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
➢ 研究综放无煤柱开采回采巷道受采动影响的围岩应力状态数值 模拟方法与技术。运用FLAC 3D、UDEC模拟分析，分析无煤柱回 采巷道侧向顶板断裂位置及侧向支承压力分布变化规律；
硕士研究生选题报告
➢ 建立综采放顶煤工作面错层位巷道布置开挖前和开挖后老顶三 角块结构及其下部煤岩体的力学模型，对三角块结构的稳定性 及巷道周围煤岩体（包括顶板、实体煤帮、煤柱帮和底板）的 应力和位移进行力学分析，全方位揭示了老顶三角块结构与巷 道围岩稳定性演化规律及其相互作用原理；
硕士研究生选题报告
4 技术路线
提出无煤柱护巷技术矿压显现和巷道布置 的研究
文献综述、材料收集
现场实测
实验室研究
工作 面矿 压显
现
顶板 结构 特征
覆岩 破坏 高度
顶底 板及 煤壁 力学
参数
相似 材料 模拟
实验
工程 性质 实验
工作面 矿压显 现规律
覆岩岩 性特征
工作面 支护机 理及特
点
理论分析
数值 模拟 覆岩 破换
15
➢ 巷旁充填体不可能完全阻止采煤工作面来压引起的巷道顶板剧 烈沉降，可以利用冒落研石承载，促使巷旁充填体与围岩尽快 达到新的平衡状态，以减少顶板下沉量；
➢ 一般情况下，工作面巷道的顶板下沉速度在工作面后方一个来 压步距左右位置处最为强烈，顶板剧烈下沉主要发生在工作面 后方0-40m的范围内，60-70m以后，顶板下沉趋于稳定；
1.上覆岩层未垮区应力分布；2.上覆岩层已垮 区 Ⅰ.破裂区 Ⅱ.塑性区 Ⅲ.弹性区应力升高部分 Ⅳ.原始应力区
硕士研究生选题报告
2.2 国外研究现状
国外关于矿压显现规律和围岩控制研究的也比较多，著名的 有以下几个： ➢ 新奥地利隧道施工方法，简称新奥法，其核心是利用围岩的自 承作用来支撑巷道，使围岩本身也成为支护结构的一部分而与 支护共同成为支承环； ➢ M.D.Salamou 等人提出的能量支护理论，主张利用支护结构来 使其自动调解围岩释放的能量和支护体吸收的能量，使其相互 调解平衡作用； ➢ 罗兰(Rowland，1969)、理查德(Richards，1975)和斯格兰格· 埃特等提出的有效区域理论，该理论假定各煤柱支撑着它上部 及与所邻近煤柱平分的采空区上部覆岩的重量，以此来分析煤 柱的破坏以及确定相应的煤柱稳定宽度； 但是国外在关于综放工作面无煤柱开采方面研究的较少，技术 水平和实践经验均不如中国。
硕士研究生选题报告
我国无煤柱护巷技术经过引进、研究、试验和推广，现在关于厚 煤层工作面沿空留巷的矿压显现规律及充填体的作用机理的主要认识 有以下几点：
➢ 采用无煤柱护巷技术的工作面巷道围岩剧烈变形是由回采面推 进引起基本顶破断、失稳、剧烈沉降所致，即巷道剧烈变形与 工作面来压同步；
➢ 巷道顶板是以巷道煤体上部某一轴线向采空区侧旋转而造成其 剧烈沉降；
硕士研究生选题报告
3 研究内容与研究方法
本论文主要是在前人研究成果的基础上，以山西中煤杨涧煤业 有限公司9#煤的开采为主要研究对象，对现场901盘区中工作面的 布置为基础，主要研究内容有以下几点：
➢ 通过调研及查阅相关的资料文献，分类收集几种巷道布置形式 的矿压数据，依据收集的现场基础资料，分析比较不同巷道布 置形式下的采场矿压显现，在理论上对综采放顶煤工作面采用 无煤柱开采的矿压显现规律有一个初步的认识；
硕士研究生选题报告
硕士研究生选题报告
1.2 研究意义
综放工作面采用无煤柱开采可减少煤炭资源损失，减少巷 道的掘进量、维修量，对容易自燃的煤层能很大程度地消除自 然发火根源，降低瓦斯涌出有明显作用，所以目前我国很多矿 区均在寻求无煤柱护巷技术。但是采用无煤柱护巷技术开采的 矿山压力显现特征、顶板控制、安全技术保障等与普通双巷掘 进开采相比均具有特殊性，现有的煤层开采理论和技术不完全 适用于采用无煤柱护巷技术开采的煤层，采用无煤柱护巷的采 区及其工作面矿山压力显现规律的确定、工作面沿空巷道布置 的合理位置和其****
姓 名 ：******* 年 级 ：******* 专 业 ：******* 指导教师 ：*******LOGO
硕士研究生选题报告
开题内容
➢1 问题的提出及研究意义 ➢2 国内外同类技术研究现状 ➢3 研究内容与研究方法 ➢4 技术路线 ➢5 论文预期取得的成果 ➢6 研究进度计划
硕士研究生选题报告
1 问题的提出及研究意义
1.1 问题的提出
能源工业是国民经济发展的基础工业，能源安全是国家经济安全 的基本支撑。我国煤炭资源预测储量达5570Gt，已探明煤炭储量达 114.5Gt，占世界总储量的11%，其中厚煤层储量十分丰富，可采储 量占生产矿井总储量的45%。全国拥有厚煤层的生产矿井占生产矿井 总数的40.6%，分布遍及全国 。
硕士研究生选题报告
➢ 采动期间工作面巷道的顶板下沉量与煤层采厚呈正比关系； ➢ 错层位巷道布置提出将巷道布置在煤层的不同层位，回采巷道
位于上覆岩层破碎的已跨落区，便于围岩的支护和控制； 错层位巷道布置和矿压规律经典的如下图所示：
错层位巷道布置一般形式 1-区段进风巷；2-区段回风巷；3-下区 段进风巷；4-上区段回风巷；5-煤损
➢ 针对杨涧煤矿现场地质条件、开采背景、工作面布置情况及现 场测量和观测结果，以及实验室相似模拟实验对综采放顶煤工 作面无煤柱开采的矿压显现规律进行研究，研究沿空巷道掘进 及工作面回采期间巷道围岩应力分布规律和变形破坏机理，为 巷道的支护设计提供理论依据；
➢ 对各种方法得出的结论进行综合分析，根据杨涧煤矿的具体情 况确定巷道布置的合理位置及其稳定性评价，指导实际生产；
硕士研究生选题报告
2 国内外同类技术研究现状
2.1 国内研究现状
近20年来，我国学者经过艰苦不懈的努力，在采场覆岩结构 运动规律、控制原理与技术等方面取得了突破性的进展，相继提 出许多理论，最著名的有宋振骐院士提出了采场传递岩梁矿压理 论和钱鸣高院士提出了“砌体梁假说”。在综放无煤柱开采方面 经过大量的生产实践，现在主要的方式有沿空留巷、沿空掘巷、 跨越上山回采和错层位巷道布置等方法。矿压显现规律如下图：
规律
不同 巷道 位置 压力
显现
覆岩破 坏规律
确定无煤柱开采工作面沿空巷道矿压显现规律及合理布置位置
硕士研究生选题报告
5 论文预期取得的成果
➢ 根据现场观测分析和实验室的综合模拟研究，确定沿空巷道的 矿压显现规律和具体的支护参数设计；
➢ 综合矿压控制、回采率等因素确定涧煤矿9#煤层综放无煤柱开 采工作面巷道布置的位置及其优缺点，寻找出沿空巷道布置的 最佳位置和方式；
You Know, The More Powerful You Will Be
14
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
➢ 结合杨涧煤矿9#煤层开采的实际条件，对巷道表面位移、深部 位移和锚杆(索)受力状态进行现场监测，通过对现场监测数据 与数值模拟结果进行对比分析，验证综放沿空巷道围岩控制措 施及其支护方案的科学性和有效性，为接续工作面的开采提供 理论上的参数设计；
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More