铁路桥下工业煤柱安全开采技术研究的开题报告

铁路桥下工业煤柱安全开采技术研究的开题报告开题报告一、选题背景及意义随着经济的快速发展和人口的不断增加，我国对能源的需求也越来越大。而煤炭作为我国主要的能源之一，其开采对国民经济的发展具有非常重要的意义。然而，煤矿开采过程中会涉及到一定的安全问题，尤其是在铁路桥下工业煤柱的开采过程中，如果不采取有效的措施，就可能会对铁路桥梁的安全造成一定的影响。因此，针对铁路桥下工业煤柱安全开采问题，进行科学的技术研究，具有重要的现实意义和理论价值。本研究将探讨如何通过合理的选煤与支护方式，解决铁路桥下工业煤柱开采中的安全问题，为保障煤矿生产和铁路运行安全提供技术支持。二、相关研究综述目前，国内外对于铁路桥下工业煤柱的开采技术已经进行了一定的研究，但是随着煤炭工业的发展和技术的不断更新，相关研究也亟需进一步完善和提高。国内外的相关研究主要集中在以下几个方面：1.选煤技术：目前，常用的选煤方法包括浮选法、重选法、筛选法等。通过选煤技术，可以有效地使煤炭的品质得到提升，降低煤炭的灰分和硫分含量，从而减轻煤炭的污染程度，优化煤炭资源的利用效益。2.支护技术：支护是煤矿工程中非常重要的一项工作。目前，煤矿工程支护技术主要分为两种类型：主动支护和被动支护。被动支护是通过设置哨岗、观察煤柱的位移和裂纹等来发现支护的失效情况，进而采取有效的补救措施。而主动支护则是通过对支架及其运动特性的调节，主动控制支架的变形和变量来保证工作面的稳定和安全。3.沉降控制技术：在铁路桥下开采煤柱的过程中，由于采空区不断地扩展，地表会出现一定的沉降。因此，如何控制地表沉降，保证铁路桥梁的安全，也是目前研究的热点问题之一。近年来，研究人员通过数值模拟和试验研究，提出了一系列控制沉降的技术方案，如加固地表、减小煤柱的开采厚度等。三、研究内容和技术路线本研究旨在研究铁路桥下工业煤柱的安全开采技术，解决开采过程中可能产生的安全问题。具体研究内容包括：1.选煤技术：通过浮选法、重选法、筛选法等多种方法，对铁路桥下工业煤柱进行优化，降低灰分和硫分含量，提高煤炭的品质，减轻煤炭的污染程度。2.支护技术：探讨在铁路桥下工业煤柱开采过程中，采取何种合适的支护方式，以避免煤柱的落差，减少煤柱的支撑面积，从而保障铁路桥梁的安全。3.沉降控制技术：针对铁路桥下工业煤柱开采后造成的地表沉降问题，采用数值模拟和试验研究，提出一系列控制沉降的技术方案。研究技术路线如下：1.对铁路桥下工业煤柱的物理、化学特性进行分析，确定最佳选煤方案；2.通过现场勘测，确定煤柱开采的位置和支护方式；3.采用数值模拟和试验方法，研究铁路桥下工业煤柱开采后产生的地表沉降因素及其控制措施；4.结合煤炭工程实际情况，对所得结果进行分析和评估，提出相应的建议和对策。四、预期成果和应用前景本研究的预期成果包括：1.针对铁路桥下工业煤柱的选煤和支护技术，提出一系列的优化方案，降低煤炭的污染程度，提高煤炭的品质，保障煤矿生产和铁路运输的安全。2.提出一系列控制地表沉降的技术措施，为铁路桥梁的安全运行提供参考。3.为当前煤炭工程中相关问题的研究提供