一、轻型支架放顶煤工作面技术参数的确定(论文文献综述)
孙士娇[1](2019)在《低位放顶煤反四连杆过渡支架设计研究》文中进行了进一步梳理放顶煤过渡支架是放顶煤综合机械化开采最重要的支护设备之一,其性能和质量直接决定着综放工作面的产量和效率,是矿井安全可靠生产的关键。近年来,放顶煤过渡支架在实际应用时出现不放煤、支架稳定性差、后部放煤空间小以及正四连杆过渡支架支护效率低、力学特性差等问题,这对矿井资源回采率造成了巨大的影响,严重影响了煤矿工作面安全高效的生产。因此,论文结合综放工作面厚煤层赋存条件,对低位放顶煤反四连杆过渡支架进行设计研究,从而为解决工程实践问题提供支持,具有广阔的应用前景和推广应用价值。论文首先依据亭南煤矿厚煤层赋存条件,对该综放工作面的顶煤冒放性和矿压显现规律进行分析,利用UDEC模拟分析顶煤冒落对过渡支架的稳定性影响,研究了放顶煤过渡支架与工作面围岩的刚度、强度耦合特性关系;其次,通过与放顶煤正四连杆过渡支架方案对比,确定支架采用反四连杆形式并确定过渡支架主要技术参数,通过解析法计算放顶煤过渡支架反四连杆机构的最佳数值并完成反四连杆机构的结构设计,对过渡支架关键部件顶梁、放煤机构、立柱的参数进行计算及结构设计,并利用Solidworks软件建立放顶煤过渡支架整架虚拟样机模型;再次,根据支架承载特性对整架进行力学计算,分析放顶煤反四连杆过渡支架的力学特性,运用ANSYS Workbench对不同工况下放顶煤过渡支架进行整架可靠性分析,对仿真中过渡支架各结构件的薄弱环节进行优化,并对主体结构件顶梁和底座进行模态分析和疲劳寿命分析;最后,根据放顶煤过渡支架的动作功能,对放顶煤过渡支架的液压控制系统进行总体设计,采用液压仿真软件AMESim对放顶煤过渡支架的立柱控制回路、尾梁与插板控制回路和推移以及护帮控制回路进行仿真分析,验证液压控制系统的动态稳定性。论文通过采用计算机辅助等现代设计方法对放顶煤过渡支架进行结构设计与力学特性分析,提高放顶煤反四连杆过渡支架设计的可靠性;设计放顶煤过渡支架采用电液控制系统,利用AMESim仿真分析液压系统的合理性,保证了支架液压系统的稳定性。论文研究对解决放顶煤过渡支架支护强度低、力学特性差、控制系统不稳定等技术难题具有一定的实际指导意义。
高士岗[2](2018)在《柳塔煤矿东部盘区Ⅱ-3特厚煤层综放开采技术研究》文中研究表明综放开采是特厚煤层的主要开采方法之一,但随着割煤和放煤高度的增加,将带来矿压显现剧烈、工作面煤壁片帮严重、顶煤采出率低、瓦斯涌出量大等突出问题。在柳塔煤矿东部盘区实施综放开采实验,对今后神东矿区特厚煤层(大于6m)的合理开采、最大的提高煤炭回收率具有现实指导意义。本文通过对柳塔煤矿东部盘区Ⅱ-3煤层综放开采技术、经济、安全等方面的分析论证取得如下成果:(1)通过理论分析、数值计算和冒放行分析,Ⅱ-3煤层可以在矿压作用下垮塌,但落煤块度较大,尤其在初次开采时需要强行放顶,以便降低顶煤突然大面积垮塌对工作面形成的冲击。(2)通过工程类比和开采安全性分析,认为在柳塔煤矿东部Ⅱ-3煤层实施综放开采,完全可以达到安全、高产、高效、高回收率生产目的。(3)综放工作面设计长度260m,采煤机割煤高度3.5m,平均放煤高度2.08m,采放比1:0.59,不仅满足国家《煤矿安全规程》68条要求,同时还可以整体工作面回收率。(4)工作面日进9刀,一刀一放,采煤机截深与放煤步距均为0.8m;工作面年生产能力可达300万t,工作面资源回收率为86.4%。(5)支架选择ZF8600/19/38低位正四连杆放顶煤支架技术可靠、经济合理,既可以提供高强度支护、满足浅埋深矿压要求,又具有较强的顶煤放出能力和破大块煤功能。同时可实现集团内综放支架结构的标准化。(6)工作面前后部输送机采用垂直布置方式,工作面不采用端头过渡支架,实现全长工作面放煤,不仅可以提高顶煤回收率,同时也有利于工作面设备管理。(7)在柳塔东部相同开采条件下,大采高比综放开采每产100万t煤,多丢失18万t煤量。若每吨煤按50元纯利润计算,实施综放开采每年比采用大采高开采多赢利2700万元,经济效益十分可观。初步估算综放工作面设备需投资约7982万元。而采用大采高则需1.26亿元。在Ⅱ-3煤层实施综放开采,既技术可行,又经济合理。综放开采技术可应用大功率大采高电牵引采煤机、大工作阻力高可靠性强力高效放顶煤液压支架、大槽宽大运量高强度前后部刮板输送机等成套装备,具有很好的技术经济效果。
魏臻[3](2018)在《基于端面顶板稳定性的综放采场支架—围岩关系研究》文中进行了进一步梳理采场支架围岩作用关系的研究是煤矿地下开采岩层控制的核心内容。本文针对综采放顶煤生产现场端面顶板失稳现象,对支架-围岩体系受端面顶板稳定性影响下的相互作用机理进行了研究。首先统计分析典型综放现场端面顶板失稳情况,明确了端面顶板稳定性对采场支架围岩作用体系的影响形式及影响因素,并利用数学评价方法对其进行了分类和权重排序。然后通过理论研究对综放采场支架围岩作用体系中的支架覆岩平衡结构失稳机理进行了运动力学分析,圈定了工程尺度下支架围岩作用关系研究范围。最后利用相似模拟实验和数值模拟两种手段对工程尺度范围下支架-煤壁联合支撑体系受端面顶板稳定性各因素影响特征进行了分析,并对选定综放工作面顶板管理措施提出了改进建议。具体的研究结论如下:(1)通过大量查阅我国综放采场端面顶板失稳现场资料,端面顶板失稳和煤壁片帮等工作面围岩失稳现象与采场来压同步,在工作面生产条件变化时差异明显。支架控顶效果受到采场端面顶板弱支护区的影响,支架围岩相互作用关系失衡易造成端面顶板失稳冒落,若不及时采取控制措施,则端面顶板失稳会反作用于支架围岩体系,造成工作面生产条件恶化。(2)从主动控制角度出发,拟定了18项端面顶板稳定性影响因素:(1)煤层赋存条件类,包括煤体强度、原生节理裂隙、地质构造、煤层倾角、煤层埋深、煤层厚度;(2)人为可控条件类,包括支架俯仰角、支架初撑力、端面距控制、支架梁端支护力、工作面长度、机采割煤高度;(3)不可控因素类,包括支架刚度、煤壁片帮、支架偏载、顶板来压、支架工作阻力、支承压力影响。通过利用AHP评价方法对拟定的各影响因素进行了权重排序。(3)通过分析科学产能、厚煤层资源储备、现有生产能力三个条件,确定了本文研究工程背景为山西省潞安、晋城两矿区采用放顶煤工艺开采二叠系山西组3号煤的典型工作面基础条件。对区内单一大采高综采和放顶煤开采液压支架性能参数对比,明确在综放采场支架围岩关系研究中需要重点考虑综放支架长顶梁情况下对覆岩载荷规律性变化的响应特征。(4)针对综放采场一般性矿压显现规律及特征和支架围岩作用体系,建立采场基本顶平衡稳定结构模型,通过基本顶超前断裂位置的支撑影响角反演,确定了支架-广义煤壁支撑体系范围,明确了工程尺度下综放采场支架围岩关系研究的空间范围是支架-煤壁联合支撑体系及其上覆顶煤。(5)结合采场支承压力理论和顶煤反复加载路径演化过程,分析了端面顶板失稳特征。确定失稳结构是以支架顶梁前端和煤壁为底角、重心偏向煤壁上方煤体的三角型。将顶煤按其区位特征及裂隙发育属性划分为:裂隙发育区、端面弱支护区、顶梁挤压区和架后冒放区。并对液压支架控顶机理进行了讨论分析。(6)利用相似模拟实验方法对工程尺度下综放采场支架围岩相互作用演化规律进行了实验研究。设计了高仿真度液压支架模型,并通过顶梁载荷实时监测系统对实验过程中支架对覆岩载荷的响应过程进行了记录。实验过程中发现,综放采场中软弱顶煤在支架支撑力和上覆岩层载荷的共同作用下受到挤压,导致煤体裂隙发育、结构破碎,在支架推进过程中由于架后顶煤架冒放,支架上方煤体在采空区侧形成自由面,为支架上方顶煤活动提供了空间。同时工作面放煤工序使顶煤受力状态由两向受压变为垂直单向受压,促使内部纵向张拉裂隙发育。(7)通过支架顶梁全长载荷变化规律可知,液压支架在支护顶板过程中,顶梁载荷随回采工序及顶板情况不断变化,一般情况下顶梁中、前部载荷较大,后部载荷较小。其原因主要是由于支架顶梁后端顶煤较中、前部顶煤破碎,完整性较差,不能有效传递上覆岩层载荷,后柱支撑能力得不到释放。此外,支架最有力的支撑力作用位置在顶梁中后部,而顶板载荷集中区域却集中在顶梁中前部,这种差异导致支架支撑性能不能有效作用于顶板控制,对支架工作姿态也造成了影响。(8)通过模拟再现端面顶板失稳冒落过程可以发现,端面顶板在水平层理间粘聚力较低的情况下表现为明显的分层冒落特征。端面距大小是端面顶板控制中的主要影响因素,而支架前梁结构主要对端面顶板起“护”的作用以限制端面煤体自由面的形成。实验再现了切顶压架事故,说明采场支架-煤壁联合支撑体系的破坏能够造成覆岩载荷向支架支撑区转移。(9)从对支架控顶参数的变量分析中可知,端面顶板失稳能够破坏支架-煤壁联合支撑体系整体性。当端面顶板发生失稳时,顶煤指向采空区的整体位移运动被切断,分别形成支架上方顶煤和煤壁上方顶煤两个独立体系,并各自受到支架控顶和煤壁支撑两种不同属性的支护作用,从而打破了“支架-煤壁”联合支撑体系对上覆岩层的控制,所以对综放采场支架-围岩相互作用关系的研究应该考虑端面顶板稳定性。(10)在具体的影响因素分析中,发现的规律包括:(1)支架俯仰角能够限制支架顶梁上方顶煤水平位移,仰角支撑对支架上方顶煤控制效果最好,但对端面顶板稳定性不利。(2)支架初撑力对支架顶梁上方顶煤的稳定性控制存在阈值,超过阈值顶煤稳定性不会明显的增加,本文模拟中阈值为6000kN;(3)端面距较小时,对端面顶板稳定性的控制效果明显,能够维持较完整的支架-煤壁联合支撑体系,但支架上方顶煤整体位移量较大。(4)支架梁端支护力对端面顶板稳定性的提高有显着影响,但代价是支架偏载程度加大。(5)机采割煤高度变化对端面顶煤影响不大,但对煤壁上方顶煤的控制效果显着。
王家臣[4](2018)在《我国放顶煤开采的工程实践与理论进展》文中研究指明系统总结了35年来我国放顶煤开采的工程实践历程,将其分为探索阶段、推广应用阶段、拓展阶段、成熟与输出阶段,放顶煤技术已经成为我国煤炭开采在世界上的标志性技术和成果。将放顶煤开采的理论研究与进展归纳为借鉴阶段、探索阶段和创新阶段,介绍了在放煤规律方面的创新性理论成果,提出了下一步放顶煤开采的理论研究要针对性地开展顶煤破碎机理、散体顶煤放出规律、支架与围岩关系、岩层移动规律、全煤巷道支护机理、放顶煤开采的经济学基础等方面研究,深入的理论研究可以进一步指导放顶煤技术完善和扩大应用范围。
王朋飞[5](2017)在《非充分采动采空区与煤岩体采动应力协同演化机理》文中认为我国厚煤层长壁开采主要包括放顶煤开采、大采高开采、分层开采和错层位开采。目前各开采方式下采空区与实体围岩尤其采空区边缘附近采动应力分布规律的研究和认识尚显不足,而这些研究对区段巷道布置、设计及支护策略尤为重要,特别是对近年来越来越流行的沿空巷道及采空区内巷道等相关技术来说具有重要理论与实际意义。随着开采深度和开采强度的增加,受高地应力、强采动、煤层倾角等地质条件以及回采率和环境等多方面因素的影响,普通留煤柱区段巷道的布设和支护难度日趋增大,支护要求和成本日益提高,巷道大变形、冒顶、岩爆等安全事故频发,巷道返修量大,严重制约着煤矿安全高效生产。研究各类开采方式下采动应力(尤其采空区边缘附近应力场)分布规律对采空区巷道及沿空巷道围岩控制具有重要的理论意义和实用价值。论文分别以镇城底矿和唐山矿为实际工程背景,通过理论分析、相似模拟、数值模拟和现场实测分别研究了水平煤层和倾斜煤层非充分采动采空区与煤岩体采动应力协同演化机理。主要内容及结论如下:(1)以现有岩层控制理论和开采经验为基础,通过建立采场空间岩层移动模型、理论应力分布模型研究分析得出:采动应力的平衡是采空区与实体煤岩体相互影响、共同作用的结果,一方应力发生改变,必然引起另一方应力的重新调整,二者协调作用,共同完成应力分布的稳定和平衡,采空区与煤岩体采动应力具有协同演化特性;采空区响应对实体煤岩体的应力分布及破坏范围具有重要影响,采空区应力(尤其与煤岩体较近处)增大时,支承压力峰值降低,峰值点前移,反之支承压力峰值升高,峰值点后移。(2)工作面布置不同则工作面构型、采空区形态和煤岩(柱)体形态不同;水平煤层常规放顶煤、大采高及分层开采工作面关于中心线对称,采空区发育、覆岩移动、采动应力分布也关于中心线对称,错层位非对称工作面却产生相应的不对称结果,缓坡段采空区应力较大,支承压力较小;错层位巷顶沿空巷同时不受固定和超前支承压力影响;分层开采第一分层时采空区应力较大,支承压力较小;大采高两端起坡处局部采空区应力较常规方法高,但比分层开采略低;(3)采空区—老顶大结构—煤岩体协同体系决定着采空区边缘岩体结构和采动应力分布;错层位巷顶沿空巷道处于老顶大结构之下的保护区,该巷道上方存在矸石垫层进行能量和应力耗散,避免巷道动压影响,应力被转移至采空区矸石和实体煤前方;一定限度内,老顶回转下沉量小,则其下采空区承重大,围岩支承压力小;得到老顶关键块下沉量及其下采空区矸石压缩量的计算方法。(4)研究中将相似模拟试验与数值模拟试验结合起来,数值模拟参考了相似模拟得到的岩体运移形成的结构,其中垮落角用于数值模拟。数值模拟和开采实践经验证明上覆岩层垮落运移产生垮落线和垮落角;工作面开采宽度一定时,垮落角越大,采空区应力越大,实体围岩中的应力越小,垮落角影响显着;错层位内错式搭接工作面宽度比常规工作面长,采空区应力较大,支承压力则减小;得到水平条件下工作面宽度L、最上部关键层跨度L1与垮落角θ之间的关系式;(5)以极限平衡法为基础,通过建立极限平方程,推理得到错层位采煤法煤(柱)体极限平衡区宽度表达式;分层开采第一分层时采高降低、大采高和错层位开采由于各自起坡均导致煤柱极限平衡区宽度下降;数值模拟显示煤(柱)体塑性区宽度与煤(柱)体某层面在煤(柱)体内所处高度有关,自煤层顶面至煤层底面煤柱塑性区宽度增大,且认为与垮落角影响有关。(6)数值模拟显示不考虑采空区会造成支承压力偏大,岩体破坏范围偏大,应力集中区位置降低;考虑采空区响应,水平煤层开采各开采方式均会在采空区两侧上部实体煤岩层中出现近似竖条状分布的高应力集中带,且应力集中程度上部岩层比煤层大得多,应力最集中区并非当今多数模拟结论得出的位于煤层中的结论;分层开采第一分层时,采空区承载比其它方法大,应力集中区范围小,破坏范围小;采高减小,则煤层上方岩体中的高应力竖条状高应力集中带高度降低;无论何种方法采空区边缘都为整个回采系统应力最低区;垮落线两侧岩体反向剪切造成煤层上方若干岩层及底板“/”形破坏延伸,方向大致与垮落线方向共线,由此造成的应力转移与流向也使错层位巷顶沿空巷道围岩塑性区范围较小。(7)倾斜条件下岩层垮落运移及采空区发育具有非对称性,采动应力分布亦不对称;相似模拟显示常规放顶煤工作面下端形状变化较突然,可能导致关键块下方一定范围内出现应力链断开或局部应力消失(为零)的现象,造成实体围岩或区段煤柱应力大;数值模拟得出常规放顶煤工作面下部岩体应力集中区距煤层较远,上部岩体高应力区却位于煤层中;错层位工作面下端部形状圆滑过渡,采空区矸石均匀平稳分布于水平段,承载面大,应力连续传递,采空区应力较大,围岩支承压力较常规放顶煤低,避免地下空间结构急剧变化可有效避免应力急剧变化;错层位搭接处下方沿空巷道围岩应力大幅低于原岩应力,且围岩也较完整,在该处掘巷对围岩扰动和破环影响小。(8)倾斜条件下采空区上部应力接近于零,下部采空区应力大,单个错层位工作面采空区有所抬高,对减小关键层挠度有利,覆岩易保持稳定;建立了倾斜煤层采空区和覆岩结构模型,通过奇异函数求得采空区矸石体作用下关键层挠曲变形表达式;常规放顶煤受煤柱隔离难以达到充分采动,尤其深部开采条件下采空区应力小,应力集中于煤柱,同时造成地面波浪起伏,对建筑物保护不利;而多个错层位工作面形成的连续采空区有利于形成充分采动,采空区应力较常规放顶煤开采大,实体围岩的应力相应降低,且可形成充分采动,有利于地面平缓均匀下沉;与煤柱相邻的常规放顶煤接续面巷道煤帮应力集中系数高是造成较大采深条件下巷道变形、片帮严重及动压事故频发的重要原因。(9)错层位现场应用及实测证明了采动应力协同演化现象;错层位搭接处巷顶沿空巷道的顶板及两帮应力和巷道变形均不随超前距离变化而变化,应力大幅低于原岩应力,变形保持在较低的稳定水平,不受固定与支承压力的影响,围岩环境与深度无关,现场支护和围岩控制效果好,回采率大幅提升,经济效益好;倾斜煤层条件下采用错层位巷道布置是解决工作面设备防倒防滑、机头三角煤割不透、刮板输送机与转载机搭接远等难题的有效途径;错层位开采将放顶煤和分层开采工艺融入一个回采系统,但实用价值却得到大幅提升,借助分层开采的局部原理却实现了完全无煤柱。
马昌格[6](2013)在《慈林山矿断层孤岛煤柱轻放开采技术研究》文中指出山西潞安集团早期建成矿井普遍进入回采边角、孤岛型煤柱的残采阶段,孤岛工作面矿压显现剧烈,开采过程中易出现冲击地压、巷道支护与顶板管理困难等一系列安全问题。研究残采煤柱轻放开采技术对于最大限度回收有限的煤炭资源、延长矿井服务年限具有重大意义。论文以慈林山煤矿孤岛断层煤柱工作面安全生产为目标,通过理论分析、矿压观测相结合的方法,对2123孤岛断层煤柱轻放开采方法、工作面矿压显现规律和巷道维护控制技术进行了深入的分析;现场工业性试验期间对工作面液压支架受力、巷道变形、顶煤运动规律进行了全面的观测,较准确的掌握了孤岛煤柱轻放工作面矿压显现和沿空掘巷支护和过断层等系列安全控制技术,在整个工作面回采期间取得了良好的经济和社会效益,为在类似条件下推广该技术提供了借鉴。
李建民,章之燕[7](2010)在《开滦矿区复杂煤层综合机械化放顶煤开采技术》文中认为回顾了开滦(集团)有限责任公司复杂煤层综合机械化放顶煤开采的发展历程。介绍了放顶煤开采的3种类型,即一次采全厚放顶煤开采、预采顶分层网下放顶煤开采以及倾斜分段分层放顶煤开采。从中位放顶煤和低位放顶煤开采等方面分析了开滦集团公司在放顶煤开采技术上的探索、改革与发展过程以及在各个阶段所取得的成果,并着重阐述了特厚煤层低位放顶煤、厚煤层轻型支架放顶煤、急倾斜厚煤层微型支架放顶煤和大倾角特厚煤层放顶煤等低位放顶煤开采技术的结构与技术特征。最后介绍了开滦集团公司在生产过程中所积累的放顶煤开采工艺参数的选择以及放顶煤安全开采的影响因素等方面的研究成果。
李建民,章之燕[8](2010)在《开滦矿区复杂煤层综合机械化放顶煤开采技术》文中认为回顾了开滦(集团)有限责任公司复杂煤层综合机械化放顶煤开采的发展历程。介绍了放项煤开采的3种类型,即一次采全厚放顶煤开采、预采顶分层网下放顶煤开采以及倾斜分段分层放顶煤开采。从中位放顶煤和低位放顶煤开采等方面分析了开滦集团公司在放顶煤开采技术上的探索、改革与发展过程以及在各个阶段所取得的成果,并着重阐述了特厚煤层低位放顶煤、厚煤层轻型支架放顶煤、急倾斜厚煤层微型支架放顶煤和大倾角特厚煤层放顶煤等低位放顶煤开采技术的结构与技术特征。最后介绍了开滦集团公司在生产过程中所积累的放顶煤开采工艺参数的选择以及放顶煤安全开采的影响因素等方面的研究成果。
于占林,王金宝[9](2010)在《高瓦斯厚煤层超长工作面综采轻放采煤工艺研究》文中研究表明以峰峰集团大淑村矿172206工作面为研究背景,采用理论分析、现场实测和现场实施的研究方法,研究和实施了高瓦斯厚煤层超长条件下综采轻放工作面安全高效开采综合配套技术。
翟新献,段现军,康全玉,王庆武,冯忠印,陈永胜[10](2009)在《轻型放顶煤支架在较薄厚煤层中应用可行性研究》文中研究指明炮采放顶煤开采技术在河南乃至全国中型矿井中得到了广泛应用,但炮面机械化程度低,而且存在较严重的安全事故隐患.针对红岭煤矿较薄厚煤层单体支柱炮放开采的地质条件,系统地观测了放顶煤工作面矿压显现,分析计算了工作面来压步距、来压强度,以及支架合理工作阻力等有关参数.根据红岭煤矿开采煤层围岩属于易控制围岩,计算了放顶煤液压支架工作阻力,提出了取代目前炮采放顶煤开采的综放工作面配套设备方案.研究结论为今后红岭煤矿实施轻型综合机械化放顶煤开采技术,提高矿井机械化程度和安全高效生产能力提供了技术支持.
二、轻型支架放顶煤工作面技术参数的确定(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、轻型支架放顶煤工作面技术参数的确定(论文提纲范文)
(1)低位放顶煤反四连杆过渡支架设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.3 研究目的与意义 |
1.4 主要研究内容 |
2 综放工作面放顶煤过渡支架与围岩关系研究 |
2.1 综放工作面煤层赋存条件 |
2.2 综放工作面顶煤冒放规律与矿山压力显现规律研究 |
2.3 放顶煤过渡支架与围岩耦合特性 |
2.4 本章小结 |
3 低位放顶煤过渡支架结构设计 |
3.1 放顶煤过渡支架的选型及关键参数的确定 |
3.2 低位放顶煤过渡支架反四连杆机构设计 |
3.3 低位放顶煤过渡支架关键部件的结构设计 |
3.4 低位放顶煤过渡支架总体设计 |
3.5 本章小结 |
4 放顶煤反四连杆过渡支架力学特性分析与可靠性分析 |
4.1 放顶煤反四连杆过渡支架力学特性分析 |
4.2 基于有限元不同工况下反四连杆过渡支架可靠性分析 |
4.3 反四连杆过渡支架关键部件模态与疲劳分析 |
4.4 本章小结 |
5 放顶煤反四连杆过渡支架液压系统设计研究 |
5.1 放顶煤反四连杆过渡支架液压控制系统设计 |
5.2 放顶煤反四连杆过渡支架主要控制回路仿真分析 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(2)柳塔煤矿东部盘区Ⅱ-3特厚煤层综放开采技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内相关研究 |
1.2.2 国外相关研究 |
1.3 研究方法与目的 |
1.4 研究思路与内容 |
2 东部盘区Ⅱ-3煤层特征分析 |
2.1 井田位置及交通 |
2.2 井田构造 |
2.3 可采煤层 |
2.4 煤质与用途 |
2.6 煤层顶底板工程地质特征 |
2.7 瓦斯、煤尘、煤的自燃及地温特征 |
2.7.1 瓦斯特征 |
2.7.2 煤尘特征 |
2.7.3 煤层自燃特征 |
2.7.4 地温特征 |
2.7.5 矿井涌水量 |
2.8 井田东部盘区概况 |
3 东部盘区Ⅱ-3 煤层合理采煤方法选择 |
3.1 分层综放开采法 |
3.2 综放开采法 |
3.3 大采高综放开采法 |
3.4 Ⅱ-3 煤层合理采煤方法选择 |
3.4.1 分层综放开采可行性分析 |
3.4.2 大采高综放开采可行性分析 |
3.4.3 综放开采可行性分析 |
4 东部盘区Ⅱ-3 煤层综放开采适应性分析 |
4.1 Ⅱ-3 煤层顶煤冒放性分析 |
4.2 东部盘区Ⅱ-3 煤层综放开采数值模拟分析 |
4.3 与类似条件矿井的类比分析 |
4.4 柳塔煤矿东部Ⅱ-3 煤层综放开采分析结论 |
5 首采2307 综放工作面参数确定 |
5.1 2307 工作面基本参数确定 |
5.1.1 2307 综采工作面推进长度 |
5.1.2 2307 综采工作面割煤与放煤高度 |
5.1.3 滚筒采煤机截深与放煤步距 |
5.1.4 2307 工作面日循环数 |
5.2 2307 工作面生产能力计算 |
5.3 综放工作面回采率分析 |
5.3.1 初采损失计算方法 |
5.3.2 末采损失计算方法 |
5.3.3 端头损失计算方法 |
5.3.4 工艺损失计算方法 |
5.4 综放与大采高工作面回收率分析 |
6 工作面设备选型 |
6.1 输送机机头布置方式 |
6.2 放顶煤液压支架选型 |
6.2.1 两柱与四柱式综放支架对比 |
6.2.2 工作阻力计算 |
6.2.3 支架的主要技术参数确定 |
6.3 采煤机选型 |
6.4 前部输送机和后部输送机选型 |
6.4.1 前部刮板输送机选型 |
6.4.2 后部刮板输送机选型 |
6.4.3 顺槽转载机选型 |
6.4.4 破碎机 |
6.5 顺槽胶带输送机选型 |
6.6 乳化液泵及喷雾泵站 |
6.7 首采综放工作面设备初步选型 |
6.8 大采高综采设备初步配套 |
6.9 工作面劳动组织方案 |
6.10 工作面经济技术指标 |
7 主要结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
(3)基于端面顶板稳定性的综放采场支架—围岩关系研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 选题意义及背景 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 采动影响下围岩应力分布及围岩破碎运移规律 |
1.2.2 放顶煤开采矿压规律及支架-围岩关系 |
1.2.3 长壁工作面端面冒顶及控制机理 |
1.2.4 综放液压支架适应性及配套合理性 |
1.3 主要研究内容及技术路线图 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线图 |
2 端面顶板稳定性影响因素及工程背景 |
2.1 综放工作面端面顶板失稳情况 |
2.1.1 典型综放工作面端面顶板失稳统计分析 |
2.1.2 传统综放工作面端面顶板失稳情况 |
2.1.3 浅埋特厚综放面端面顶板失稳现场实测 |
2.1.4 综放工作面端面顶煤稳定性影响因素确定 |
2.2 综放端面顶板稳定性影响因素权重分析 |
2.2.1 权重分析方法概述 |
2.2.2 影响因素权重排序实现过程 |
2.3 综放端面顶板稳定性研究现场 |
2.3.1 综放开采技术在山西省的发展 |
2.3.2 潞安和晋城矿区研究综放开采的必要性 |
2.3.3 潞安和晋城矿区综放开采概况 |
2.4 本章小结 |
3 综放采场端面顶板影响下的支架-围岩关系 |
3.1 综放采场矿山压力显现特征 |
3.2 综放采场支架-煤壁支撑体系 |
3.2.1 基本顶岩块B稳定性力学分析 |
3.2.2 综放采场支架-煤壁支撑体系载荷边界 |
3.2.3 综放采场支架-围岩相互作用关系的工程尺度界定 |
3.3 综放采场端面顶板失稳特征及影响机理 |
3.3.1 端面顶板稳定性影响概述 |
3.3.2 端面顶板煤体破碎机理及失稳类型 |
3.3.3 受端面顶板影响的采场顶煤分区 |
3.4 综放采场液压支架支撑体系控顶机理 |
3.4.1 综放采场液压支架概述 |
3.4.2 放顶煤四柱支撑掩护式支架与两柱掩护式支架适应性讨论 |
3.4.3 放顶煤液压支架整体式顶梁与铰接顶梁适应性讨论 |
3.4.4 均布载荷条件下顶梁受力分析 |
3.5 本章小结 |
4 综放采场支架-围岩关系演化过程分析 |
4.1 概述 |
4.2 实验设计及参数确定 |
4.2.1 实验研究对象及相关要素确定 |
4.2.2 实验相似材料配比参数确定 |
4.3 模型液压支架设计及顶梁载荷监测系统 |
4.3.1 模型液压支架设计制造 |
4.3.2 模型液压支架顶梁载荷监测系统研发 |
4.4 基于数字图像处理技术的位移场分析系统 |
4.4.1 传统位移观测方法的不足 |
4.4.2 基于DIC的大尺度模型位移测量方法及设备 |
4.5 相似模拟围岩移动特征及顶梁载荷变化规律 |
4.5.1 开始前准备 |
4.5.2 正常回采阶段 |
4.5.3 顶板条件恶化阶段 |
4.5.4 高速推进阶段 |
4.5.5 端面顶板冒落 |
4.6 综放工作面顶板(煤)位移演化过程 |
4.6.1 端面顶板失稳过程位移演化特征 |
4.6.2 支架上方顶板(煤)位移演化规律 |
4.7 本章小结 |
5 综放采场支架-围岩关系参数分析 |
5.1 综放工作面支架-围岩关系计算模型 |
5.1.1 OptumG2模拟软件介绍 |
5.1.2 计算模型的建立和测线布置 |
5.2 综放采场支架-围岩关系影响因素数值分析 |
5.2.1 支架俯仰角对支架-围岩关系影响 |
5.2.2 支架初撑力对支架-围岩关系影响 |
5.2.3 端面距对支架围岩关系影响 |
5.2.4 支架梁端支护力对支架围岩关系影响 |
5.2.5 工作面机采高度支架围岩关系影响 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 论文创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(4)我国放顶煤开采的工程实践与理论进展(论文提纲范文)
1 我国放顶煤开采的工程实践 |
1.1 探索阶段 (1982—1990年) |
1.2 推广应用阶段 (1991—1995年) |
1.3 拓展阶段 (1996—2005年) |
1.4 成熟与输出阶段 (2006年—) |
2 放顶煤开采的理论研究 |
2.1 借鉴阶段 (1982—1997年) |
2.2 探索阶段 (1998—2005年) |
2.3 创新阶段 (2006年—) |
3 需要深入研究的理论问题 |
3.1 顶煤破碎机理 |
3.2 散体顶煤放出规律 |
3.3 支架-围岩关系 |
3.4 岩层移动规律 |
3.5 全煤巷道支护机理 |
3.6 放顶煤开采的经济学基础 |
4 结语 |
(5)非充分采动采空区与煤岩体采动应力协同演化机理(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 主要长壁开采方法国内外研究现状 |
1.2.2 采动覆岩运移规律国内外研究现状 |
1.2.3 倾斜煤层长壁开采研究现状 |
1.2.4 采动应力分布规律国内外研究现状 |
1.2.5 文献综述发现的问题 |
1.3 内容、方法与技术路线 |
1.3.1 研究内容与方法 |
1.3.2 研究路线 |
2 采空区与围岩(柱)体采动应力协同演化机理理论分析 |
2.1 工程背景 |
2.1.1 镇城底矿 |
2.1.2 唐山矿 |
2.2 工作面形态与采动应力分布的关系 |
2.3 采空区边缘顶板结构特征 |
2.4 采空区-老顶大结构-煤岩体机构体系协同作用原理 |
2.5 倾斜煤层采空区与覆岩协同作用机理 |
2.6 煤柱极限平衡区分析 |
2.6.1 常规放顶煤开采煤柱极限平衡区分析 |
2.6.2 错层位非常规煤柱稳定性 |
2.6.3 分层开采、大采高开采极限平衡区宽度 |
2.6.4 倾斜煤层极限平衡区分析 |
2.7 小结 |
3 采空区与煤岩体采动应力协同演化相似模拟研究 |
3.1 相似模拟试验原理 |
3.2 水平煤层采空区与围岩(柱)体采动应力协同演化机理相似模拟 |
3.2.1 相似模拟试验煤岩性质及模型制作 |
3.2.2 试验内容、过程、结果及分析 |
3.3 倾斜煤层采空区与围岩(柱)体采动应力协同演化机理相似模拟 |
3.3.1 相似模拟试验中煤、岩性质及模型制作 |
3.3.2 试验过程、结果及分析 |
3.4 小结 |
4 采空区与煤岩体采动应力协同演化数值模拟研究 |
4.1 本构模型选取及参数获取 |
4.2 水平煤层采空区与围岩(柱)体采动应力协同演化机理矿模拟 |
4.3 倾斜煤层采空区与围岩(柱)体采动应力协同演化机理唐山矿模拟 |
4.4 本章小结 |
5 现场应用与实测 |
5.1 镇城底矿错层位开采应用及实测 |
5.1.1 采面布置及采煤工艺 |
5.1.2 实测研究 |
5.2 唐山矿错层位开采应用及实测研究 |
5.2.1 工作面布置及采煤工艺 |
5.2.2 实测及分析 |
5.3 错层位采煤法适用条件 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 不足和展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
在学习期间发表的学术论文 |
在学习期间参加的科研项目 |
在学习期间获得的奖励情况 |
(6)慈林山矿断层孤岛煤柱轻放开采技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 煤柱回收开采技术研究 |
1.2.2 孤岛综放工作面矿压显现规律研究 |
1.2.3 孤岛工作面回采巷道支护技术研究 |
1.3 研究的内容、方法和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法及技术路线 |
2 慈林山矿断层孤岛煤柱开采方法的确定 |
2.1 工作面地质与生产条件 |
2.2 工作面布置方式 |
2.2.1 工作面巷道布置设计 |
2.2.2 沿空掘巷技术 |
2.3 工作面主要设备选型 |
2.3.1 工作面液压支架选型 |
2.3.2 采煤机选型 |
2.3.3 工作面刮板输送机选型 |
2.3.4 工作面其他设备选型 |
2.3.5 工作面主要设备选型结果 |
2.4 工作面回采工艺与主要参数 |
2.5 小结 |
3 慈林山矿断层孤岛煤柱轻放工作面矿压显现规律 |
3.1 现场观测 |
3.1.1 观测内容 |
3.1.2 矿压显现观测方法 |
3.1.3 工作面支架工作阻力观测数据及数据变化曲线图 |
3.2 矿压显现特征 |
3.3 顶煤运移规律 |
3.4 断层扰动作用 |
3.4.1 断层基本情况 |
3.4.2 断层对回采的影响和扰动 |
3.5 支架可靠性分析 |
3.6 小结 |
4 慈林山矿断层孤岛煤柱工作面巷道矿压显现特征与控制技术 |
4.1 巷道变形破坏情况调查 |
4.2 巷道围岩矿压(位移)显现特征 |
4.2.1 巷道表面位移的观测及分析 |
4.2.2 巷道内部相对位移的观测及分析 |
4.2.3 巷道煤帮破坏深度的确定 |
4.2.4 巷道顶板破坏范围的确定 |
4.2.5 现场测定 |
4.3 巷道围岩-支架的安全体系分析 |
4.4 巷道维护技术与参数确定 |
4.5 小结 |
5 现场实施过程与效果 |
6 结论 |
致谢 |
参考文献 |
(7)开滦矿区复杂煤层综合机械化放顶煤开采技术(论文提纲范文)
1 综合机械化放顶煤开采的发展 |
2 放顶煤技术的主要类型 |
3 开滦采煤机械化发展回顾 |
3.1 机械化发展回顾 |
3.2 放顶煤机械化发展回顾 |
4 放顶煤开采配套技术的研究 |
4.1 中位放顶煤 |
4.2 低位放顶煤 |
4.2.1 特厚煤层低位放顶煤 |
4.2.2 厚煤层轻型支架放顶煤 |
4.2.3 急倾斜厚煤层微型支架放顶煤 |
4.2.4 大倾角特厚煤层放顶煤 |
5 放顶煤开采工艺参数的选择 |
6 放顶煤安全开采影响因素分析 |
6.1 瓦斯涌出规律及防治 |
6.2 自然发火危险性预测 |
6.3 防尘减尘 |
6.4 深部开采动压现象的预测与防治 |
7 结 语 |
(10)轻型放顶煤支架在较薄厚煤层中应用可行性研究(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 炮放面概况 |
2 炮放工作面矿压显现 |
2.1 支柱工作阻力 |
2.2 支架工作阻力 |
3 轻型放顶煤工作面主要参数 |
5 结 语 |
四、轻型支架放顶煤工作面技术参数的确定(论文参考文献)
- [1]低位放顶煤反四连杆过渡支架设计研究[D]. 孙士娇. 山东科技大学, 2019(05)
- [2]柳塔煤矿东部盘区Ⅱ-3特厚煤层综放开采技术研究[D]. 高士岗. 西安建筑科技大学, 2018(06)
- [3]基于端面顶板稳定性的综放采场支架—围岩关系研究[D]. 魏臻. 中国矿业大学(北京), 2018(01)
- [4]我国放顶煤开采的工程实践与理论进展[J]. 王家臣. 煤炭学报, 2018(01)
- [5]非充分采动采空区与煤岩体采动应力协同演化机理[D]. 王朋飞. 中国矿业大学(北京), 2017(02)
- [6]慈林山矿断层孤岛煤柱轻放开采技术研究[D]. 马昌格. 西安科技大学, 2013(04)
- [7]开滦矿区复杂煤层综合机械化放顶煤开采技术[J]. 李建民,章之燕. 煤炭学报, 2010(11)
- [8]开滦矿区复杂煤层综合机械化放顶煤开采技术[A]. 李建民,章之燕. 全国大型煤炭企业综采技术发展成果集, 2010(总第194期)
- [9]高瓦斯厚煤层超长工作面综采轻放采煤工艺研究[J]. 于占林,王金宝. 煤, 2010(09)
- [10]轻型放顶煤支架在较薄厚煤层中应用可行性研究[J]. 翟新献,段现军,康全玉,王庆武,冯忠印,陈永胜. 河南理工大学学报(自然科学版), 2009(01)