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安家岭2号井工矿特厚煤层综放工作面煤岩活动规律及放煤工艺研究

作　者: 刘保宽
导　师: 刘长友
学　校: 中国矿业大学
专　业: 采矿工程
关键词: 露井联采 特厚煤层综放开采 煤岩活动规律 放煤工艺 回收率
分类号: TD823
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 373次
引　用: 1次
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内容摘要


本文以平朔露井联采矿区特厚煤层综放开采条件为依据,在总结前人研究成果的基础上,运用理论分析、相似模拟、现场实测等方法,对露井联采条件下特厚煤层综放工作面的煤岩运移规律、矿压显现规律和放煤工艺参数进行了深入的研究。通过分析特厚煤层综放工作面覆岩结构特征,得出垮落带岩层具有不规则垮落和规则垮落分布的特征,规则垮落带之上的岩层形成砌体梁结构,建立了覆岩结构模型,分析计算了支架合理的工作阻力。分析研究了煤矸流动与放出规律以及放煤工艺参数对顶煤回收率的影响,得出随着放煤步距增大,顶煤始动点边界线前移,顶煤运移范围越大;放煤后,煤矸分界线下部出现突变,形成台阶状,随放煤步距变大,煤矸分界线上出现的突变点愈多,而且煤矸分界线的整体斜率逐渐减小;确定了合理的放煤工艺参数为两采一放双轮顺序放煤。结合安家岭2号井工煤矿的工程实践,现场实测验证了论文研究结论的正确性,现场应用取得了良好的技术经济效益。该论文有图54幅,表22个,参考文献59篇。

全文目录


致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-11
1 绪论  11-21
  1.1 问题的提出(Introduction of the Problem)  11-12
  1.2 国内外相关研究现状综述(Domestic and Foreign Research Present Situation)  12-19
    1.2.1 综放开采煤岩活动规律的研究现状(Present Situation of Coal-Rock Movement Law in Fully Mechanized Top-coal Caving)  12-17
    1.2.2 综放开采放煤工艺参数的研究现状(Present Situation of Drawing Technology Parameters in Fully Mechanized Top-coal Caving)  17-19
  1.3 论文主要研究内容(the Main Research Contents)  19
  1.4 论文研究方法和技术路线(Research Approach and Technique)  19-21
2 安家岭2 号井工矿特厚煤层赋存条件及煤炭采出率现状分析  21-26
  2.1 煤层赋存条件(the Condition of Coal Comprising)  21-22
  2.2 特厚煤层综放工作面生产技术条件(the Condition of Production and Technology in Fully Mechanized Top-coal Caving Face of Special Thick Coal Seam)  22
  2.3 煤炭采出率现状分析(Actuality Analysis on Coal Mining Ratio)  22-26
    2.3.1 初采损失(Losing of Earlier Mining)  23
    2.3.2 末采损失(Losing of Ultimate Mining)  23-24
    2.3.3 放煤损失(Losing of Drawing Top-coal)  24-25
    2.3.4 端头损失(Losing of Working Face End)  25-26
3 安家岭2 号井工矿特厚煤层综放工作面煤岩活动规律研究  26-48
  3.1 特厚煤层综放工作面覆岩结构特征(Cover-rock Structure Character in Fully-mechanized Caving Face of Special Thick Coal Seam)  26-29
    3.1.1 特厚煤层综放工作面垮落带高度确定(Confirm of Caving Zone Height in Fully Mechanized Caving Face of Special Thick Coal Seam)  26-28
    3.1.2 特厚煤层综放工作面上覆岩层结构模型(Structural Model of Roof Stratum in Fully Mechanized Caving Face of Special Thick Coal Seam)  28-29
    3.1.3 特厚煤层综放工作面支架载荷理论计算(Academic Calculation of Support Load in Fully Mechanized Caving Face of Special Thick Coal Seam)  29
  3.2 特厚煤层综放工作面煤岩运移规律(Movement Law of Coal-Rcok in Fully Mechanized Caving Face of Special Thick Coal Seam)  29-35
    3.2.1 观测目的和主要内容(Subject and Contents of Field Observation)  30
    3.2.2 观测方案(Observation Scheme)  30-31
    3.2.3 顶煤的运移规律(Movement Features of Top-coal)  31-33
    3.2.4 顶板的运移规律(Movement Features of Roof Stratum)  33-34
    3.2.5 小结(Brief Summary)  34-35
  3.3 特厚煤层综放工作面顶板破断失稳来压规律(Roof Break and Weighting Law in Fully Mechanized Caving Face of Special Thick Coal Seam)  35-39
    3.3.1 研究内容及观测方案(Research Contents and Observation Scheme)  35
    3.3.2 工作面顶板破断失稳来压规律(Roof Break and Weighting Rule in Working Face)  35-39
  3.4 工作面支架载荷的理论计算(Academic Calculation of Support Load in Working Face)  39
  3.5 特厚煤层综放工作面矿压显现规律及支架工作特性(Strata Behaviour Features and Working Character of Support in Fully Mechanized Caving Face of Special Thick Coal Seam)  39-46
    3.5.1 沿工作面面长方向顶板压力分布特征(Distribute Features of Roof Pressure along Working Face)  39-41
    3.5.2 支架工作阻力区间分布特征(Distribute Features of Support Working Resistance)  41-45
    3.5.3 支架工作特性(Working Character of Support)  45-46
  3.6 小结(Brief Summary)  46-48
4 安家岭2 号井工矿特厚煤层综放工作面煤岩放落流场规律研究  48-59
  4.1 顶煤破碎块度沿煤层厚度方向的分布规律(Distribute Features of Top-coal Fragment Dimension along Thickness of Coal Seam)  48-49
  4.2 散体模型实验方案(Experimental Scheme of Loose Medium Model)  49-51
    4.2.1 实验内容(Experimental Contents)  49
    4.2.2 模型的制作(Facture of Model)  49-50
    4.2.3 实验方法(Experimental Approach)  50-51
  4.3 特厚煤层综放工作面煤岩放落流场规律(Caving and Current Features of Coal-Rock in Fully Mechanized Caving Face of Special Thick Coal Seam)  51-53
  4.4 放煤工艺实验结果分析(the Analysis about Experimental Result of Drawing Technology)  53-58
    4.4.1 一采一放(the Drawing Interval of 0.8m)  53-54
    4.4.2 两采一放(the Drawing Interval of 1.6m)  54-55
    4.4.3 三采一放(the Drawing Interval of 2.4m)  55-57
    4.4.4 放煤效果对比分析(Contrastive Analysis on Effect of Drawing Coal)  57-58
  4.5 小结(Brief Summary)  58-59
5 安家岭2 号井工矿特厚煤层综放工作面放煤工艺参数现场实测研究  59-66
  5.1 不同放煤工艺条件下放煤时间实测分析(Measure Analysis about the Time of Drawing Coal in the Condition of Different Drawing Technology)  59-60
  5.2 不同放煤工艺条件下顶煤放出率的计算(Calculate of Top-coal Ejective Ratio in the Condition of Different Drawing Technology)  60-64
    5.2.1 根据现场试验期间工作面的产量（含矸石）计算(Calculating by Production during Spot Experimentation)  60-63
    5.2.2 根据放煤时间对顶煤放出率进行对比分析(Contrastive Analysis on Top-coal Ejective Ratio by Drawing Time)  63-64
  5.3 小结(Brief Summary)  64-66
6 现场应用效益分析  66-68
  6.1 经济效益分析(Analysis on Economic Benefit)  66
  6.2 社会效益分析(Analysis on Social Benefit)  66-68
7 主要结论  68-70
参考文献  70-74
作者简历  74-76
学位论文数据集  76

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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山开采 > 煤矿开采 > 地下开采方法
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