采空区煤壁下矿压分布规律及巷道稳定性控制研究开题报告_第1页
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采空区煤壁下矿压分布规律及巷道稳定性控制研究开题报告一、研究背景和意义随着煤炭资源的日益减少，采空区矿压问题变得越来越突出。采空区煤壁下的矿压分布规律对矿井的安全生产和矿山规划设计起着至关重要的作用。目前，国内外对于煤壁下采空区矿压分布规律的研究已经有了较多的进展，但是在矿山巷道稳定性控制方面还存在一些难题，如巷道的支护方式、支护材料的选择、支护结构的合理化设计等。因此，本研究旨在通过对采空区煤壁下矿压分布规律的深入研究，探究巷道稳定性控制的关键技术和方法，提高矿井的安全生产和矿山规划设计的水平。二、研究内容1.对采空区煤壁下矿压分布规律进行研究，分析采空区煤体的力学性质、应力状态和应力变化规律等因素对矿压分布的影响。2.分析巷道稳定性的影响因素，并结合煤壁下采空区的特点，制定合理的巷道支护方案，包括支护方式、支护材料和支护结构的合理化设计等。3.运用数值模拟方法，建立采空区煤壁下矿压分布的数学模型，对巷道的稳定性进行模拟计算，并分析模型中各参数对巷道稳定性的影响。4.在实际矿井中进行采样和试验，验证数值模拟的可靠性和准确性，为后续研究提供实验数据支持。三、研究方法1.理论分析法：对采空区煤壁下矿压分布规律进行理论分析和探究。2.数值模拟法：运用数值模拟软件，建立采空区煤壁下矿压分布的数学模型，并对巷道稳定性进行模拟计算。3.采样试验法：在实际矿井中进行采样和试验，验证数值模拟的可靠性和准确性。四、预期成果1.对采空区煤壁下矿压分布规律进行深入研究，得出结论并提出合理建议。2.针对煤壁下采空区的巷道支护问题，制定合理的巷道支护方案，包括支护方式、支护材料和支护结构的合理化设计等。3.建立采空区煤壁下矿压分布的数学模型，并对巷道稳定性进行模拟计算。4.在实际矿井中进行采样和试验，验证数值模拟的可靠性和准确性，为后续研究提供实验数据支持。五、研究计划1.第一年：收集煤壁下采空区矿压分布的相关文献，对煤体的力学性质、应力状态和应力变化规律等因素进行分析，制备支护材料并进行力学试验。2.第二年：建立采空区煤壁下矿压分布的数学模型并进行模拟计算，制定巷道支护方案，进行数值模拟。3.第三年：在实际矿井中进行采样和试验，验证数值模拟的可靠性和准确性，对采空区煤壁下矿压分布规律和巷道支护方案进行优化。完成论文撰写和答辩。六、参考文献1.肖富文.巷道支护技术及应用.北京:煤炭工业出版社,2011.2.贺文精,伍向宇.采空区矿压理论与工程.北京:煤炭工业出版社,2002.3.王洪祥,李文涛.巷道支护技术研究进展.工矿自动化,2005,31(8):59-61.4.刘永江,黄宗向.数值模拟在煤炭工程中的应用.煤炭科技,2007,35(4):84-88.5.

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