一、复杂条件下综采高产高效的实践(论文文献综述)
宋有福,刘晨曦,芦兴东[1](2021)在《浅谈煤矿安撤人员的素质教育及安全管理》文中研究指明装备提升、工艺改进、条件变化对煤矿的安撤工作提出了新的要求。做好煤矿安撤工作人员的素质教育和安全管理对于适应新形势需要、建设安撤专业化队伍、安全质量标准化创建,有着现实的意义。
刘一扬[2](2021)在《厚煤层综放开采顶煤放出规律及工艺参数优化研究》文中研究表明综放开采具有回采成本低、地质条件变化适应性强,高产高效等优势,已成为我国厚煤层开采的主要方法之一。国内外学者围绕此项开采技术开展了大量理论与试验研究,并取得丰硕研究成果,但在顶煤放出率与工序设备的配合方面仍需进一步探究。首先,存在采出率相对较低的问题,因此,需要明确破碎后顶煤在支架上方的流动及放出规律,基于此规律指导放煤工艺的选取、放煤终止原则的确定,以尽可能的提高工作面回收率、降低含矸率;其次,综放开采工艺复杂,需针对工序与设备的时空配合关系开展研究,以使各工序间配合更加紧密,充分发挥设备生产能力。本文以王家岭煤矿12309工作面为工程背景,运用极限平衡理论研究了顶煤体采动应力场演化规律,揭示了应力场中顶煤的受力状态及破碎机理,并进行了顶煤破碎块度现场实测。以所测顶煤块度为依据,采用离散元颗粒流程序(PFC),建立散体放煤数值模型,探究了煤矸分界线动态演化规律及放出体形态特征。基于上述研究,设计了不同工艺参数组合的数值模拟试验,围绕多个放煤周期内的顶煤损失规律展开研究,明晰了不同放煤工艺参数对顶煤放出效果的影响,确定了适合于12309工作面的合理放煤工艺参数及放煤终止原则。根据所得合理放煤参数,运用理论分析的方法,研究了综放开采工序与设备的时空配合关系。(1)推导得出综放采场塑性区及弹性区支承压力分布表达式,得到了支承压力峰值距煤壁的距离为14.8 m,影响范围为44.3 m,并绘制了分布曲线。结合莫尔应力圆分析了顶煤破碎机理,通过顶煤破碎块度现场实测,得到了粒径在4.0~9.2 cm、9.2~14.4 cm、14.4~19.6 cm、19.6~24.8 cm、24.8~30 cm的顶煤块体所占平均质量百分比分别为18.96%、32.64%、23.47%、12.53%、12.40%。通过对不同块度的放出块体数量统计,得到了随着块度的增大,放出块体数量逐渐减少的规律。(2)研究了初始放煤及周期放煤过程中煤矸分界线的动态演化规律。设置标记点分析了等时间间隔内,不同位置的煤矸运移轨迹及速度,并运用抛物线描述了煤矸分界线形态。通过反演放出体发现,对于初始放出体与放煤时间较长时的周期放出体,整体形态为一个下部被支架掩护梁截割的椭球缺。而放煤时间较短时的周期放出体则类似于散体的突然垮塌。(3)设计不同放煤高度及放煤步距相互组合的9组数值模拟试验,统计得出多个步距内的顶煤流动差异及损失规律,并依据损失规律将煤损归纳为三种形式,分别阐述了三种煤损形式产生的机制。研究了放煤厚度及放煤步距对每一步距放煤量、放出煤矸颗粒集合体、采空区遗煤形态及不同损失位置的遗煤量等放煤效果的影响规律。在考虑割煤回收率的前提下,确定了适合12309工作面的合理放煤工艺参数为3 m放煤厚度、0.8 m放煤步距,煤层回收率为87.51%。(4)考虑相邻步距放煤之间存在的联系,反演过量放煤放出体并将其分为4个分区,围绕各分区占比及可放遗煤损失位置开展研究,研究发现过量放煤放出的顶煤颗粒中,仅约1/3的颗粒为过量放煤可放遗煤,并基于低含矸率、高回收率,提出适合于12309工作面生产实际的放煤终止原则为“见矸关窗”。(5)阐释了综放开采各工序的协调关系以及设备的配合关系。根据所得12309工作面合理放煤参数,分别研究了采煤机割煤速度、放煤速度以及割煤-移架系统的可靠度,确定了前、后刮板输送机的运载协调关系。
宋选民,朱德福,王仲伦,霍昱名,刘一扬,刘国方,曹健洁,李昊城[3](2021)在《我国煤矿综放开采40年:理论与技术装备研究进展》文中认为综采放顶煤开采技术作为我国开采厚及特厚煤层的主要方法之一,其引入我国近40年来,放顶煤开采理论与技术实践在我国均取得了长足发展与进步。系统回顾与总结了我国在放顶煤技术领域所取得的标志性成就,结合综放工作面技术特征、理论演化逻辑与资源开采新理念,将其发展历程分为初期试验、发展成熟以及智能化无人开采3个阶段。主要针对综放采场支架与围岩关系以及顶板(煤)结构与稳定性、顶煤破碎运移放出规律、以及综放"三机"装备的进展4个方面核心内容,对我国综放技术的发展进行了总结;围绕综放采场支架与围岩关系以及顶板(煤)结构与稳定性问题,依据机采高度的变化描绘了我国学者关于该问题研究的基本历程;从顶煤破碎机理、综放采场顶煤冒放性分类评价以及顶煤放出规律理论3个方面,阐述了我国关于顶煤破碎运移放出规律的发展道路;放顶煤开采工艺研究方面,则从常规的综放工艺、特殊地质条件下综放工艺以及综放工序的时空配合关系展开,再现了我国学者的研究路线;同时简要阐述了综放"三机"装备的发展进程与最新成果。明晰了我国放顶煤技术的发展脉络与研究思路,分析并探讨了现阶段放顶煤开采理论与技术发展前沿的相关难题,为我国综采放顶煤技术的进一步发展提供了研究基础与思维启迪。
苏波[4](2020)在《赵庄矿井下高效综采技术的应用研究》文中研究表明针对影响提升综采效率的因素,结合5325大采高综采工作面井下实际地质情况,提出了一种新的基于充填方案的高效综采技术。对充填方案和综采技术方案进行了深入分析。实际应用表明该基于充填方案的高效综采技术,使煤矿井下的综采作业效率提升了23.6%,极大地提升了煤矿井下综采作业的效率和经济性,具有较大的应用推广价值。
蔡维山[5](2020)在《王洼煤矿综放开采导水裂隙带发育高度研究》文中研究说明我国水体下煤炭资源丰富,然而长期以来,水体下厚煤层综放开采的安全性是我国煤炭工业遇到的难题之一,导水裂隙带发育高度的研究对实现水体下安全开采、提高煤炭资源回收率和保护水资源具有重要意义。因此,本文以王洼煤矿5煤11采区为研究对象,综合应用理论分析、现场实测、固液耦合相似模拟及数值模拟等研究方法,对综放开采导水裂隙带发育高度展开研究。通过对地质钻孔资料及室内力学实验结果的分析,将研究区的覆岩岩性划分为软弱类,基于经验公式和关键层理论对导水裂隙带发育高度进行了预计;同时布置了两个地面钻孔,通过钻孔冲洗液漏失量、水位观测、岩芯工程地质编录等手段对导水裂隙带发育高度进行了现场实测,得到了 11采区导水裂隙带发育高度为166.82~175.40m,弯曲下沉带发育至地表。采用固液耦合相似模拟试验揭示了采空区覆岩破坏特征及水库水体在采动影响的渗流规律,初期导水裂隙带发育高度随工作面的推进逐渐增大,当工作面推进至297m后基本不再继续向上发育,工作面回采完毕后导水裂隙带最大发育高度为181.2m,在开采过程中水库及坝体产生了微小破坏,导致水库水体下渗量加大,但亚粘土有效隔水层并未发生失稳;利用FLAC3D数值模拟软件对导水裂隙带演化过程进行了进一步分析,结果表明覆岩变形破坏不是一蹴而就,而是由下至上逐层发育,导水裂隙带发育形态为“马鞍”状,与相似模拟试验结果基本一致。综合各种方法的研究结果,最终确定王洼煤矿5煤1 1采区的覆岩破坏特征呈完整的“三带”分布,导水裂隙带最大发育高度为181.2m,为煤厚的20.1倍,形态为“马鞍”状,弯曲下沉带发育至地表,地表最大下沉值为3300mm,经计算防水安全煤岩柱留设应不小于199.2m。研究成果为王洼煤矿水体下安全开采设计提供依据。
刘旺海[6](2020)在《大倾角煤层长壁采场煤矸互层顶板破断机理研究》文中研究指明大倾角煤层煤矸互层顶板赋存不稳定、强度低、易失稳是大倾角煤层开采较为常见的一种围岩灾害现象,严重影响工作面的安全高效生产。研究大倾角煤层长壁采场煤矸互层顶板破断机理对丰富复杂条件下煤层开采理论、指导现场工程实践具有重要意义。本文结合物理相似实验、数值仿真计算、现场工程实践和理论分析相结合的研究方法,研究了大倾角煤矸互层顶板破坏影响因素对煤矸互层顶板的作用机理及矿压显现规律,结果表明:大倾角煤层采场煤矸互层顶板破断受夹矸层厚度及软弱强度、倾角、工作面倾斜长度以及支架的反复支撑等主要因素影响。夹矸层越薄及强度越低,煤矸互层顶板破坏越明显;煤层倾角和工作面斜长的增加使煤矸互层顶板受力不均衡性更加明显;支架对煤矸互层顶板的反复支撑促进了顶板变形、破裂和发展,进而导致煤矸互层顶板的二次叠加破坏。煤矸互层顶板大倾角工作面初次来压步距较非煤矸互层顶板时大,周期来压步距接近,煤矸互层顶板易在支架上方发生断裂漏冒,开采时夹矸层厚度及软弱强度对煤矸互层顶板支承压力的影响比较显着。大倾角煤矸互层顶板破坏时,软煤线裂隙发育优先于硬夹矸裂隙发育,软煤先破坏,但由于煤矸互层顶板本身的层位关系及时间、重力相互作用效应,煤矸互层顶板断裂顺序为:下位夹矸层→中位煤线→中位夹矸层→上位煤线,相继依次发生“离层—断裂—推垮”的复合型破坏;随下行割煤的继续推进,硬夹矸以短、长悬臂梁方式交替断裂破坏,而互层软煤线松软易破碎,无明显的长悬臂梁出现。大倾角煤矸互层顶板的应力释放主要以拉应力为主,随煤层倾角和工作面斜长的增大,煤矸互层顶板拉应力区向倾斜工作面中上部区域迁移,而下部区域煤矸互层顶板应力由拉应力逐步转换为压应力,其倾角和工作面斜长越大,拉、压应力越明显;煤矸互层顶板塑性破坏主要以剪切破坏为主,剪切破坏随煤层倾角、工作面长度的增大,向上位岩层逐步延伸,工作面中上部区域煤矸互层顶板运移量最大,下部区域运移量较小。大倾角工作面煤矸互层顶板岩层的最大拉应力超过了其岩层的许容应力时将发生失稳破断,其中煤矸互层顶板岩层失稳破断本身的影响因素最大,即弹性模量和夹矸层厚度,其次外在的影响因素中工作面长度和倾角次之。煤矸互层顶板大倾角25213工作面,支架平均工作阻力为“下部区域>中部区域>上部区域”分区特征更趋明显,支架与煤矸互层顶板接顶状态多变且受载不稳定。针对大倾角综采工作面煤矸互层顶板稳定性控制难题,提出了稳定性控制措施,来保证煤矸互层顶板工作面的稳定,并在25213工作面取得了良好的工程实践效果,社会和技术经济效益良好。
伍好好[7](2020)在《叙永煤矿极薄煤层滑锯式机械化开采方法研究》文中指出近年来,随着我国煤炭消费水平的提升,煤炭开采技术的进步、国内外采矿设备制造水平的提高,我国的薄与极薄煤层的开采越来越得到国家及煤炭企业重视。但由于极薄煤层机械化开采技术发展速度比较缓慢,致使极薄煤层在国内各矿区均存在大量丢弃开采的问题,为提高煤炭资源回收率并满足瓦斯、火灾治理的要求,急需对极薄煤层实现规模化开采。因此,研究“一种极薄煤层滑锯式机械化开采方法”的关键技术,对各矿区的安全稳定发展和提高极薄煤层开采效益十分必要。本文以四川叙永煤矿的薄煤层工作面为研究对象,提出了“一种薄煤层滑锯机械化的开采方法”,通过理论分析和数值计算得到了如下主要成果:(1)设计了一种极薄煤层滑锯机械化的开采方法。通过分析薄煤层赋存特点,以及结合现用开槽机的三机配套结构及落煤特点,确定了采高可调、可爬底的滑锯采煤机、高强度窄机身化矮帮的移推支座(支架)、协同迈步自移刮板输送机的“三机”配套的相关技术参数,采用整体移溜和迈步式整体移架防倒防滑技术,实现了工作面无人或少人采煤作业。(2)设计优化“110”工法布置工作面和巷道,实现了工作面阶段上行式开采回风巷,各采掘面均按煤与瓦斯突出要求形成“Y”独立通风系统,形成了采、掘与瓦斯防突治理工程有效耦合的经济治灾模式。(3)极薄煤层开采走向上覆岩层塑性区变形呈拱状,垂直位移最大的位置在采场的中部;倾斜方向上覆岩层的塑性区在采场中部层位比较高,最大位移在工作面顶板中部偏上的位置;两端以剪切破坏为主,中部上覆岩层主要拉伸破坏;巷旁支护体载荷随煤层倾角增大而减小,随采高增加指数加大,随着支护体宽度,先快速减小,后减小速度趋于缓和;切顶、柔模护巷方式能有效防止采空区瓦斯涌入巷道,保证了矿井的通风系统的标准要求和留巷围岩的稳定性,进而提高了矿井安全保障度和煤炭回采率。(4)“一种极薄煤层滑锯式机械化开采方法”在叙永煤矿进行工程实践,部分方案在S12采区4个采煤面应用就创效达到2300万元,全部方案实施后的经济效益和社会效益会更好。本文提出的“一种极薄煤层滑锯式机械化开采方法”适用于所有近水平及倾斜极薄煤层机械化开采或部分薄层金属矿的连续机械化开采,特别能满足瓦斯与火灾治理对极薄保护煤层开采技术需求。
王国法,任怀伟,庞义辉,曹现刚,赵国瑞,陈洪月,杜毅博,毛善君,徐亚军,任世华,程建远,刘思平,范京道,吴群英,孟祥军,杨俊哲,余北建,宣宏斌,孙希奎,张殿振,王海波[8](2020)在《煤矿智能化(初级阶段)技术体系研究与工程进展》文中研究说明煤炭是实现清洁高效利用的最经济、最可靠的能源,煤炭资源的智能、安全、高效开发与低碳清洁利用是实现我国煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。基于我国煤矿智能化初级阶段的发展要求,开展了煤矿智能化技术体系研究和工程建设,进行了智能化煤矿顶层设计研究,以"矿山即平台"的理念将智能化煤矿整体架构分为设备层、基础设施层、服务层与应用层,实现煤矿生产、安全、生态、保障的智能化闭环管理。针对智能化煤矿存在的信息孤岛问题,开展了多源异构数据建模、特征提取与数据挖掘等技术研究,研发了基于数据驱动的信息实体建模与更新技术;研究了智能化煤矿高精度三维地质模型构建方法,通过在刮板输送机上布设巡检机器人与三维激光扫描仪,将三维激光扫描数据与地质模型数据、采煤机位姿数据、采煤机摇臂截割数据进行有效融合,获取采煤机的实时截割曲线,通过比对采煤机实际截割曲线与地质模型的煤岩层分界面曲线,实现基于地质模型动态更新的煤层厚度自适应截割控制方法;研发了工作面采掘接续智能设计技术,实现了接续工作面图纸、规程、规范的智能设计,大幅降低了采掘接续过程中的重复劳动;研究了掘锚一体机的位姿检测与导航技术、自动打锚杆技术、自动铺网技术、巷道三维建模与质量监测技术,探索了基于远程视频监控的巷道智能高效掘进技术与装备;以"有人巡视,无人操作"为特征的智能化开采工作面在全国逐渐推广应用,开展了基于三维地质模型动态更新的采煤机自适应截割技术研发与实践,在部分矿区取得较好的试验效果。分析了智能分选技术、智能辅助运输技术、5G通信技术在煤矿井上下应用存在的技术难点及解决的技术路径,从技术研发角度系统分析了制约智能化煤矿建设的关键技术难题。详细阐述了神东煤炭集团、兖矿集团、同煤集团、阳煤集团、淄矿集团、新汶矿业集团等国内大型煤炭生产企业现阶段在智能化煤矿建设中取得的阶段性成果,从技术研发与现场实践相结合的角度分析了智能化煤矿建设过程中存在的主要技术难题与发展方向。同时对煤矿智能化标准体系进行研究,提出了煤矿智能化标准体系框架,起草制定了"智能化煤矿分类、分级技术条件与评价指标体系"、"智能化综采工作面分类、分级评价技术条件与指标体系"等相关标准,为智能化煤矿建设提供标准支撑。
曹祖宝[9](2020)在《煤层顶板不同覆岩结构采动导水裂隙发育机理研究》文中认为随着我国煤炭产能重心向西部地区转移,西部矿区侏罗系煤层顶板水害已成为矿井安全生产的巨大威胁。导水裂隙作为重要的涌水通道对于工作面顶板水害防治具有决定性的影响。覆岩岩性及其组合结构对煤层顶板采动导水裂隙发育规律具有重要的影响作用,开展不同覆岩结构采动导水裂隙发育规律及其机理研究具有重要的理论意义及实际应用价值。论文在大量文献调研和现场调研的基础上,分析总结侏罗系煤层顶板典型地层岩性及其组合特征,提出软-硬-软-硬型、软-软-硬-硬型、硬-软-硬-软型及硬-硬-软-软型四种覆岩结构类型。利用二维非连续介质数值计算软件UDEC对四种覆岩结构类型在三种采高条件下共12种地质采矿模型采动导水裂隙发育特征进行研究,从而总结不同覆岩结构采动导水裂隙发育特征;采用材料力学基本原理及岩梁结构受力模型对不同覆岩结构采动顶板岩层变形破坏进行力学演化过程分析,从而获得覆岩结构对导水裂隙发育规律产生影响的力学机理;并以郭家河煤矿和崔木煤矿两个工作面为例开展黄陇煤田采动导水裂隙带发育高度的覆岩结构效应研究,证明本文预测结果与实测值基本吻合;对不同覆岩结构与含水层位置关系进行分析,并对顶板水害特征进行了探讨,得到如下认识及成果:(1)揭示了覆岩结构对采动导水裂隙发育高度的控制机理,得出覆岩采动导水裂隙发育高度与采高并非呈线性变化关系,而是依覆岩结构不同呈现阶梯式突变特征。(2)定量分析了不同覆岩结构采动导水裂隙发育高度和最大高度出现的时间:软-硬-软-硬型覆岩结构采动导水裂隙发育高度最小、但最大高度出现的时间较早;硬-硬-软-软型覆岩结构采动导水裂隙发育高度最大、但最大高度出现的时间最晚;软-软-硬-硬型覆岩结构导水裂隙发育最大高度处于中间数、但最大高度出现时间最早;硬-软-硬-软型覆岩结构采动导水裂隙发育高度及最大高度出现的时间均处于中间数。(3)煤层采动过程中覆岩以二次重构的复合岩层组模式发生不协调变形;采动过程中覆岩是否产生离层与上下岩层的弹模、厚度及受力状况相关,通过理论推导得出覆岩产生离层的弹性模量判据为(?)(4)黄陇煤田典型覆岩结构在采动变形过程中会在安定组泥岩与宜君-洛河组砂砾岩层间易产生离层裂隙,工作面顶板水害防治重点为离层水害。(5)分析了不同覆岩结构与含水层的位置关系,提出了不同覆岩结构的顶板水害类型与特征。
康红普,徐刚,王彪谋,吴拥政,姜鹏飞,潘俊锋,任怀伟,张玉军,庞义辉[10](2019)在《我国煤炭开采与岩层控制技术发展40a及展望》文中提出开采方法与装备及岩层控制技术是保证煤炭正常生产的核心技术。介绍了改革开放40 a来我国采煤方法与装备、岩层控制理论与技术、特殊采煤与矿区生态环境保护技术的发展历程。基于煤炭科学研究总院开采研究分院主持和参与的科研项目,总结了40 a来煤炭开采与岩层控制技术取得的研究成果。包括薄及中厚煤层、厚煤层一次采全高综采技术与装备,厚及特厚煤层综采放顶煤开采技术与装备,及智能化开采技术与装备;采场覆岩运动与破断规律,岩层结构假说,液压支架与围压相互作用关系,及坚硬和破碎顶板控制技术;巷道锚杆支护理论与成套技术,破碎围岩注浆加固技术,及高应力、强采动巷道水力压裂卸压技术;冲击地压发生机理,冲击危险区域评价技术,冲击地压实时监测、预警及综合防治技术;开采沉陷理论,建(构)筑物下、近水体下、承压水上开采等特殊采煤技术,及矿区生态环境保护技术。40 a的研究与实践表明,我国煤矿已形成具有中国特色的煤炭开采与岩层控制成套技术体系,为煤矿安全、高效、绿色开采提供了可靠的技术保障。最后,提出了煤炭开采与岩层控制技术的发展方向与建议。
二、复杂条件下综采高产高效的实践(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、复杂条件下综采高产高效的实践(论文提纲范文)
(1)浅谈煤矿安撤人员的素质教育及安全管理(论文提纲范文)
1 实施煤矿安撤专业化素质培训教育 |
1.1 推行煤矿安撤专业管理安全培训 |
1.2 推行煤矿安撤专业技能实操培训 |
1.3 推行了轮训制安撤技能提升法 |
1.4 推行了“三系级考核”“师带徒”等措施 |
1.5 实施煤矿安撤“五描述一操作”学习演练及考核 |
2 实施煤矿安撤专业化安全管理 |
2.1 实施安撤专业“633安全管理”法 |
2.2 实施安撤重点工程“跟班包保”制度 |
2.3 建立煤矿安撤安全基础管理制度 |
2.4 发挥生产技术对煤矿安撤管理的保障作用 |
2.5 调整改进煤矿安撤生产工艺 |
3 结论 |
(2)厚煤层综放开采顶煤放出规律及工艺参数优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 综放开采顶煤放出规律研究现状 |
1.2.2 综放开采工艺参数研究现状 |
1.2.3 设备与工序配合关系研究现状 |
1.3 研究内容及方法 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究方法与技术路线 |
第2章 厚煤层赋存条件及顶煤破碎机理分析 |
2.1 王家岭煤矿厚煤层地质赋存条件 |
2.1.1 王家岭煤矿井田概况 |
2.1.2 王家岭煤矿12309 工作面概况 |
2.2 顶煤体采动应力场演化规律及顶煤破碎机理分析 |
2.2.1 采动应力场特征概述 |
2.2.2 塑性区应力分布 |
2.2.3 弹性区应力分布 |
2.2.4 顶煤破碎机理分析 |
2.3 顶煤破碎块度现场实测 |
2.3.1 现场实测 |
2.3.2 数据分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 综放开采顶煤放出规律研究 |
3.1 数值模型的建立 |
3.2 煤矸分界线动态演化规律 |
3.2.1 初始放煤煤矸分界线演化规律 |
3.2.2 周期放煤煤矸分界线演化规律 |
3.3 综放开采放出体形态特征研究 |
3.3.1 初始放煤放出体形态特征 |
3.3.2 周期放煤放出体形态特征 |
3.3.3 初始放出体与周期放出体的差异 |
3.4 煤矸分界线与顶煤放出体关系 |
3.5 本章小结 |
第4章 顶煤损失规律及放煤工艺参数的确定 |
4.1 试验方案的设计 |
4.2 不同放煤参数的顶煤损失规律研究 |
4.2.1 不同的顶煤损失形式 |
4.2.2 放煤厚度对放煤效果的影响 |
4.2.3 放煤步距对放煤效果的影响 |
4.3 合理放煤参数的确定 |
4.4 合理参数下放煤终止原则的研究 |
4.4.1 过量放煤放出体分区 |
4.4.2 各分区占比研究 |
4.4.3 可放遗煤损失规律研究 |
4.4.4 放煤终止原则的分析及应用 |
4.5 本章小结 |
第5章 综放开采工序与设备时空配合关系研究 |
5.1 综放开采工序协调关系分析 |
5.1.1 工序协调关系 |
5.1.2 工序匹配优化原则 |
5.2 综放开采设备配合关系研究 |
5.2.1 设备配套的重要性 |
5.2.2 设备配合关系 |
5.2.3 12309工作面设备型号 |
5.3 采支放工序配合关系 |
5.3.1 采煤机割煤速度的确定 |
5.3.2 放煤速度的确定方法 |
5.3.3 移架速度的选择 |
5.3.4 移支速度关系分析 |
5.4 前后输送机运载协调关系 |
5.4.1 前部刮板输送机运输能力 |
5.4.2 后部刮板输送机运输能力 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 不足与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(3)我国煤矿综放开采40年:理论与技术装备研究进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 我国综放技术40年发展 |
1.1 初期试验阶段 |
1.2 发展成熟阶段 |
1.2.1 特厚煤层综放开采 |
1.2.3 软厚煤层综放开采 |
1.2.4 大倾角煤层综放开采 |
1.3 智能化开采发展阶段 |
1.3.1 大同矿区智能化综放工作面实践 |
1.3.2 王家岭煤矿智能化综放工作面实践 |
1.3.3 其他矿井智能化综放工作面实践 |
2 综放采场“支架-围岩”关系以及顶板结构与稳定性 |
2.1 综放采场支架围岩关系 |
2.1.1 普通机采高度(2.0~3.5 m) |
2.1.2 大机采高度(3.5~5.0 m) |
2.2 综放采场顶板结构与稳定性 |
3 顶煤破碎运移放出规律分析 |
3.1 顶煤放出机理 |
3.1.1 顶煤体内应力场分布规律 |
3.1.2 顶煤破碎机理 |
3.2 综放采场顶煤冒放性分类评价 |
3.3 顶煤放出规律的理论 |
4 放顶煤开采工艺 |
4.1 常规的综放工艺研究 |
4.2 特殊开采条件下综放开采工艺 |
4.2.1 特殊地质条件下综放开采工艺 |
4.2.2 具有冲击倾向性煤层综放开采工艺 |
4.2.3 瓦斯突出煤层综放开采工艺 |
4.2.4 综放工作面防灭火技术 |
4.3 综放工序的时空配合关系 |
5 综放工作面“三机”装备研究进展 |
5.1 综放液压支架装备发展 |
5.1.1 综放支架放煤口位置及结构的发展 |
5.1.2 综放支架架型结构的发展 |
5.1.3 智能化综放支架控制系统的最新发展 |
5.2 综放采煤机装备发展 |
5.2.1 综放采煤机装备研究现状 |
5.2.2 滚筒采煤机 |
5.2.3 发展趋势 |
5.3 刮板输送机装备发展 |
5.3.1 研究现状 |
5.3.2 浮煤清理装置 |
5.3.3 发展趋势 |
6 结语与展望 |
(4)赵庄矿井下高效综采技术的应用研究(论文提纲范文)
1 充填控制方案 |
2 高效支护方案 |
3 高效综采技术方案 |
4 结语 |
(5)王洼煤矿综放开采导水裂隙带发育高度研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水体下采煤研究现状 |
1.2.2 导水裂隙带研究现状 |
1.3 研究内容及研究方法 |
1.4 技术路线 |
2 矿井概况及导水裂隙带发育高度预计 |
2.1 矿井概况及水文地质 |
2.1.1 矿井概况 |
2.1.2 煤层赋存特征 |
2.1.3 含(隔)水层特征 |
2.1.4 水库区域地质特征 |
2.2 综放开采覆岩破坏特征 |
2.2.1 导水裂隙带形成机理 |
2.2.2 导水裂隙带发育高度影响因素 |
2.3 覆岩力学特性分析 |
2.4 导水裂隙带发育高度预计 |
2.4.1 基于经验公式预计 |
2.4.2 基于关键层理论预计 |
2.5 本章小结 |
3 导水裂隙带发育高度实测分析 |
3.1 现场实测设计 |
3.1.1 钻孔布置方案 |
3.1.2 实测方法及导水裂隙带判定原则 |
3.1.3 施工设备 |
3.2 施工过程及完成工作量 |
3.2.1 施工过程 |
3.2.2 完成工作量 |
3.3 观测结果分析 |
3.3.1 D1钻孔观测结果分析 |
3.3.2 D2钻孔观测结果分析 |
3.4 本章小结 |
4 导水裂隙带发育高度固液耦合相似模拟 |
4.1 试验目的与内容 |
4.1.1 试验目的 |
4.1.2 试验内容 |
4.2 固液耦合相似材料的研制 |
4.2.1 相似材料原材料选取 |
4.2.2 正交方案设计及试件制作 |
4.2.3 相似材料参数测试结果分析 |
4.3 试验模型设计与制作 |
4.4 试验过程及结果分析 |
4.4.1 覆岩破坏特征及导水裂隙带演化规律 |
4.4.2 地表移动变形特征分析 |
4.4.3 地表水体渗流规律分析 |
4.5 本章小结 |
5 导水裂隙带发育高度数值模拟 |
5.1 模型建立及参数选取 |
5.2 模拟结果分析 |
5.2.1 覆岩塑性区模拟结果分析 |
5.2.2 覆岩应力模拟结果分析 |
5.2.3 覆岩位移模拟结果分析 |
5.3 导水裂隙带发育高度综合对比 |
5.4 防水安全煤岩柱留设 |
5.5 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(6)大倾角煤层长壁采场煤矸互层顶板破断机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 国内外大倾角煤层开采技术研究 |
1.2.2 国内外大倾角煤层开采矿压理论研究 |
1.2.3 国内外大倾角煤层开采复合顶板研究 |
1.2.4 国内外研究现状综述 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 工程地质概况及煤岩力学参数测定 |
2.1 矿井概况 |
2.1.1 水文地质条件 |
2.1.2 矿井地质及煤层赋存 |
2.2 25213工作面开采技术条件 |
2.2.1 工作面概况及煤层情况 |
2.2.2 采煤方法及工艺 |
2.3 25213工作面煤矸互层顶板力学参数测定 |
2.3.1 实验仪器设备 |
2.3.2 岩石试样选取及加工 |
2.3.3 实验过程及其测试结果及分析 |
2.4 本章小结 |
3 大倾角煤层长壁采场煤矸互层顶板破断机理物理相似模拟实验 |
3.1 实验测试系统 |
3.1.1 全站仪监测设备 |
3.1.2 数码摄像机 |
3.1.3 计算机数据采集系统 |
3.2 夹矸厚度对工作面煤矸互层顶板走向矿压显现规律影响 |
3.2.1 煤矸互层顶板破断与垮落特征 |
3.2.2 沿走向覆岩运移特征 |
3.2.3 不同夹矸厚度下支承压力分布规律 |
3.2.4 不同夹矸厚度下支架阻力特征 |
3.3 大倾角工作面沿倾向煤矸互层顶板变形破断机理 |
3.3.1 沿倾向煤矸互层顶板破断及覆岩变形破坏特征 |
3.3.2 支架反复初撑力对煤矸互层顶板的破坏 |
3.3.3 沿倾向煤矸互层顶板运移规律 |
3.3.4 沿倾向煤矸互层顶板下支承压力分布特征 |
3.4 本章小结 |
4 大倾角煤层长壁采场煤矸互层顶板破断机理数值分析 |
4.1 不同倾角条件下煤矸互层顶板运移规律 |
4.1.1 不同倾角条件下煤矸互层顶板应力分布特征 |
4.1.2 不同倾角条件下煤矸互层顶板位移分布特征 |
4.1.3 不同倾角条件下煤矸互层顶板塑性区分布特征 |
4.2 不同工作面长度条件下煤矸互层顶板运移规律研究 |
4.2.1 不同工作面长度条件下煤矸互层顶板应力分布特征 |
4.2.2 不同工作面长度条件下煤矸互层顶板位移分布特征 |
4.2.3 不同工作面长度条件下煤矸互层顶板塑性区分布特征 |
4.3 不同夹矸厚度及软弱强度对煤矸互层顶板应力的影响 |
4.3.1 实验方案及数值计算模型建立 |
4.3.2 单一夹矸厚度条件下覆岩运移特征 |
4.3.3 不同夹矸厚度下煤矸互层顶板垮落特征 |
4.3.4 夹矸厚度及软弱强度对支承压力的影响 |
4.4 本章小结 |
5 基于简化的大倾角工作面煤矸互层顶板失稳破断机理分析 |
5.1 单一均值岩梁力学受力分析 |
5.2 煤矸互层顶板复合岩梁受力分析 |
5.3 本章小结 |
6 大倾角煤层长壁采场煤矸互层顶板稳定性控制工程实践 |
6.1 煤矸互层顶板工作面测点布置及监测方法 |
6.2 煤矸互层顶板工作面矿压显现规律及其分析 |
6.2.1 沿工作面走向矿压显现规律 |
6.2.2 沿工作面倾向矿压显现规律 |
6.3 煤矸互层顶板工作面稳定性控制措施 |
6.3.1 加强支架工作阻力的分区域控制顶板 |
6.3.2 及时带压擦顶移架及浅截深护控制顶板 |
6.3.3 加强超前地质探查及滑底防控控制顶板 |
6.4 煤矸互层顶板工作面稳定性控制效果检验 |
6.4.1 工作面支架阻力显着性提高 |
6.4.2 煤矸互层顶板架前漏冒次数明显改善 |
6.4.3 工作面支架倾倒次数显着性减少 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(7)叙永煤矿极薄煤层滑锯式机械化开采方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究与应用现状 |
1.2.1 国内外薄煤层开采的研究现状 |
1.2.2 国内外薄煤层开采的应用现状 |
1.2.3 国内外覆岩运移规律的研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 极薄煤层滑锯式机械化开采方法 |
2.1 工程概况 |
2.1.1 地层及地质构造 |
2.1.2 煤层和煤质 |
2.1.3 各煤层瓦斯含量 |
2.1.4 主要开采技术条件 |
2.2 薄煤层滑锯式机械化开采方法 |
2.2.1 工作面与巷道布置 |
2.2.2 回采工艺 |
2.2.3 主要技术指标 |
2.3 工作面“三机”研制与配套 |
2.3.1 移推液压支座 |
2.3.2 滑锯采煤机 |
2.3.3 刮板输送机 |
2.3.4 “三机”配套与主要参数 |
2.4 本章小结 |
3 极薄煤层开采覆岩运移规律数值模拟研究 |
3.1 数值模拟软件及方案 |
3.1.1 数值模拟软件 |
3.1.2 数值模拟方案 |
3.2 工作面上覆岩层运移规律 |
3.2.1 采场覆岩塑性区分布特征 |
3.2.2 采场覆岩应力分布特征 |
3.2.3 采场覆岩垂直位移云图 |
3.3 本章小结 |
4 极薄煤层开采巷旁充填体稳定性分析 |
4.1 护巷与顶板管理 |
4.1.1 采用切顶成巷方式 |
4.1.2 柔模护巷方式 |
4.2 巷道支护形式 |
4.2.1 工作面切眼断面与支护 |
4.2.2 巷道断面与支护 |
4.3 巷旁充填体力学性能及稳定性控制 |
4.3.1 巷旁充填体料浆配比 |
4.3.2 巷旁充填体稳定性分析 |
4.4 本章小结 |
5 叙永煤矿极薄煤层滑锯式机械化开采工程实践 |
5.1 工程实施方案 |
5.2 工作面安全保障技术 |
5.2.1 通风与瓦斯治理技术 |
5.2.2 火灾与水害防治技术 |
5.2.3 其他 |
5.3 技术经济效益分析 |
5.3.1 经济效益预测 |
5.3.2 社会效益分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)煤矿智能化(初级阶段)技术体系研究与工程进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 智能化煤矿顶层设计 |
2 煤矿智能化基础理论 |
2.1 煤矿多源异构数据模型及动态关联关系 |
2.2 时变多因素影响下综采设备群分布式控制 |
2.3 综采设备健康状态评价、预测与维护 |
3 煤矿智能化关键技术 |
3.1 煤矿高精度三维地质建模技术 |
3.2 基于地质模型的煤矿“一张图”技术 |
3.3 接续工作面智能设计与三维建模 |
3.4 智能快速掘进关键技术 |
3.5 基于高精度三维地质模型的工作面智能开采 |
3.6 井下精准定位技术 |
3.7 带式输送机智能监控关键技术 |
3.8 辅助运输智能化关键技术 |
3.9 智能通风关键技术 |
3.1 0 智能化分选技术 |
3.1 1 5G技术在井下的初步应用 |
3.1 2 煤矿智能化关键技术难点分析 |
4 智能化煤矿工程实践现状及问题 |
4.1 神东煤炭集团智能化煤矿建设实践 |
4.2 兖矿集团智能化煤矿建设实践 |
4.3 同煤集团智能化煤矿建设实践 |
4.4 阳煤集团智能化煤矿建设实践 |
4.5 黄陵矿业集团智能化煤矿建设实践 |
4.6 淄博矿业集团智能化煤矿建设实践 |
4.7 新汶矿业集团智能化煤矿建设实践 |
4.8 张家峁煤矿智能化建设实践 |
4.9 滨湖煤矿智能化建设实践 |
4.1 0 智能化煤矿建设实践中存在的问题 |
5 煤矿智能化标准体系建设 |
6 煤矿智能化创新联盟促进创新产业新生态 |
7 结语 |
(9)煤层顶板不同覆岩结构采动导水裂隙发育机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 问题的提出及研究意义 |
1.1.1 问题的提出 |
1.1.2 研究的意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 采动覆岩变形破坏机理研究 |
1.2.2 导水裂隙带发育规律研究 |
1.2.3 覆岩结构对导水裂隙带发育规律的影响研究 |
1.3 存在的主要问题 |
1.4 主要研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 煤层顶板不同覆岩结构采动破坏特征 |
2.1 煤层顶板覆岩结构典型模式 |
2.1.1 邢邯矿区主采煤层覆岩结构特征 |
2.1.2 神府矿区主采煤层覆岩结构特征 |
2.1.3 彬长矿区主采煤层覆岩结构特征 |
2.1.4 煤系沉积地层结构模型概化 |
2.2 不同覆岩结构采动变形破坏规律分析 |
2.2.1 数值分析模型建立 |
2.2.2 采高2.0m时,不同覆岩结构顶板采动变形破坏数值模拟分析.. |
2.2.3 采高3.5m时,不同覆岩结构顶板采动变形破坏数值模拟分析.. |
2.2.4 采高5.0m时,不同覆岩结构顶板采动变形破坏数值模拟分析.. |
2.3 本章小结 |
3 煤层顶板不同覆岩结构采动导水裂隙发育机理的理论分析 |
3.1 不同覆岩结构岩层受力分析与组合结构判别 |
3.2 不同覆岩结构采动力学模型与破坏条件分析 |
3.2.1 软-硬-软-硬型覆岩结构采动受力过程理论分析 |
3.2.2 软-软-硬-硬型覆岩结构采动受力过程理论分析 |
3.2.3 硬-软-硬-软型覆岩结构采动受力过程理论分析 |
3.2.4 硬-硬-软-软型覆岩结构采动受力过程理论分析 |
3.3 不同覆岩结构采动导水裂隙发育特征及形成机理 |
3.4 本章小结 |
4 黄陇煤田煤层顶板采动导水裂隙发育规律的覆岩结构效应分析 |
4.1 黄陇煤田主采煤层顶板覆岩典型结构 |
4.2 黄陇煤田覆岩采动导水裂隙发育特征 |
4.3 黄陇煤田顶板导水裂隙发育规律的覆岩结构效应分析 |
4.3.1 郭家河煤矿1305 工作面导高覆岩结构效应分析 |
4.3.2 崔木煤矿21305 工作面导高覆岩结构效应分析 |
4.4 本章小结 |
5 不同覆岩结构煤层采动顶板水害特征 |
5.1 软-硬-软-硬型覆岩结构顶板水害特征 |
5.2 软-软-硬-硬型覆岩结构顶板水害特征 |
5.3 硬-软-硬-软型覆岩结构顶板水害特征 |
5.4 硬-硬-软-软型覆岩结构顶板水害特征 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(10)我国煤炭开采与岩层控制技术发展40a及展望(论文提纲范文)
1 煤炭开采技术与装备 |
1.1 我国煤炭开采技术与装备发展历程 |
1.2 一次采全高综采技术与装备 |
(1)薄及中厚煤层综采技术与装备 |
(2)厚煤层大采高综采技术与装备 |
1.3 综采放顶煤开采技术与装备 |
2 岩层控制理论与技术 |
2.1 采场岩层控制理论与技术 |
2.1.1 采场岩层控制理论与技术发展历程 |
2.1.2 采场岩层运动破断规律 |
2.1.3 液压支架与围压耦合作用关系 |
2.1.4 坚硬顶板及煤层控制技术 |
(1)深孔炸药爆破技术 |
(2)水力压裂技术 |
(3)CO2气相爆破压裂技术 |
2.1.5 破碎顶板及煤层控制技术 |
2.2 巷道围岩控制理论与技术 |
2.2.1 巷道围岩控制理论与技术发展历程 |
2.2.2 巷道围岩地质力学原位测试技术 |
2.2.3 锚杆支护技术 |
2.2.4 破碎围岩注浆加固技术 |
2.2.5 水力压裂卸压技术 |
2.2.6 巷道矿压监测仪器与技术 |
2.3 冲击地压控制理论与技术 |
2.3.1 冲击地压控制理论与技术发展历程 |
2.3.2 冲击地压发生机理 |
2.3.3 冲击危险区域评价技术 |
2.3.4 冲击地压实时监测预警技术与平台 |
2.3.5 冲击地压综合防治技术体系 |
3 特殊开采与矿区环境治理 |
3.1 特殊开采技术发展历程 |
3.2 开采沉陷理论 |
3.2.1 地表移动计算理论 |
3.2.2 覆岩破坏与控制机理 |
(1)不同开采工艺条件下覆岩破坏规律 |
(2)浅埋煤层采动覆岩破坏规律 |
(3)覆岩破坏控制技术 |
3.3 特殊采煤技术 |
3.3.1 建(构)筑物下采煤技术 |
(1)条带开采技术 |
(2)充填开采技术 |
(3)协调开采技术 |
3.3.2 抗采动影响建(构)筑物设计技术 |
3.3.3 近水体下安全开采技术 |
(1)大型地表水体下综放顶水开采技术 |
(2)不同类型水体下控水开采技术 |
(3)松散含水层下溃砂机理及判据 |
(5)充填保水开采技术 |
3.3.4 承压水上开采技术 |
3.4 矿区生态环境治理技术 |
4 结论与展望 |
四、复杂条件下综采高产高效的实践(论文参考文献)
- [1]浅谈煤矿安撤人员的素质教育及安全管理[J]. 宋有福,刘晨曦,芦兴东. 山东煤炭科技, 2021(12)
- [2]厚煤层综放开采顶煤放出规律及工艺参数优化研究[D]. 刘一扬. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]我国煤矿综放开采40年:理论与技术装备研究进展[J]. 宋选民,朱德福,王仲伦,霍昱名,刘一扬,刘国方,曹健洁,李昊城. 煤炭科学技术, 2021(03)
- [4]赵庄矿井下高效综采技术的应用研究[J]. 苏波. 能源与节能, 2020(09)
- [5]王洼煤矿综放开采导水裂隙带发育高度研究[D]. 蔡维山. 西安科技大学, 2020(01)
- [6]大倾角煤层长壁采场煤矸互层顶板破断机理研究[D]. 刘旺海. 西安科技大学, 2020(01)
- [7]叙永煤矿极薄煤层滑锯式机械化开采方法研究[D]. 伍好好. 西安科技大学, 2020(01)
- [8]煤矿智能化(初级阶段)技术体系研究与工程进展[J]. 王国法,任怀伟,庞义辉,曹现刚,赵国瑞,陈洪月,杜毅博,毛善君,徐亚军,任世华,程建远,刘思平,范京道,吴群英,孟祥军,杨俊哲,余北建,宣宏斌,孙希奎,张殿振,王海波. 煤炭科学技术, 2020(07)
- [9]煤层顶板不同覆岩结构采动导水裂隙发育机理研究[D]. 曹祖宝. 煤炭科学研究总院, 2020(08)
- [10]我国煤炭开采与岩层控制技术发展40a及展望[J]. 康红普,徐刚,王彪谋,吴拥政,姜鹏飞,潘俊锋,任怀伟,张玉军,庞义辉. 采矿与岩层控制工程学报, 2019(02)