缓倾斜厚煤层高产高效回采工艺研究

摘要

中国放顶煤综合机械化开采经过十多年的研究、试验、改进和提高,至今已成为特厚煤层开采达到高产、高效、低成本和高效益的有效途径.但是从稳产、高效率、高回收率方面所需与现有设备的技术性能、生产能力、可靠性、整体配套性能相比较,还存在很大的差距,并存在着一些明显的薄弱环节.过去单一煤层或分层开采至今沿用的主要配套设备,在其适应性、功能、能力和可靠性方面均不能满足综放生产进一步发展的需要,在很大程度上限制了综放工作面产量、顶煤回收率、综放工艺技术和经济效益的进一步提高.课题研究的目的是立足中国国情和放项煤综采的实践经验,通过对综放工艺的重点攻关,使综放开采的技术水平进一步提高,使综放工作面的安全、生产、效率、回收率和经济效益等方面达到国际领先水平.该文在研究高产高效综放成套装备的基础上,以实现高产高效为目标,以兴隆庄煤矿5318综放工作面为试验基地,以现场实测为基础,研究与成套设备配套的高产高效综放工艺与参数,作业方式、劳动组织、支架适应性分析.在分析国内外综采放顶煤技术发展态势,总结中国综采放项煤取得的成就及存在问题的基础上,论述了实验的必要性、可行性和现实意义.根据兴隆庄煤矿综放开采技术条件,提出了日产万吨,年产300万吨,工效大于100吨/工,工作面回采率大于85％的目标,为实现上述目标,在理论研究和对采煤工艺、放煤方式、割煤、移架、放煤速度、割煤高度、停机因素等进行了实测的基础上,对综放工艺进行了优化,从而确保了目标的实现,并取得了良好的经济效益.

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1问题的提出及意义

1.2国外综采放顶煤技术的发展演变过程

1.3我国综放技术的发展历程

1.4课题研究的思路及主要内容

1.4.1研究思路

1.4.2主要研究内容

第二章5318工作面地质概况及生产技术条件

2.1工作面地质条件

2.1.1工作面概况

2.1.2煤层赋存条件

2.1.3地质构造

2.2工作面设计参数

2.2.1开采方式

2.2.2工作面几何尺寸、储量计算

2.2.3巷道布置

第三章高产高效综放工作面总体设计

3.1整体设计

3.1.1实现高产高效的主要技术途径

3.1.2主要设备研制、选型及总体配套原则

3.1.3工作面生产能力及设备能力

3.2综放支架

3.3后部输送机

3.4综放工作面顺槽运输设备

3.5综放工作面排头放顶煤支架

第四章5318综放面顶煤顶板运移与破坏规律实测研究

4.1 5318综放面顶煤顶板运移与破坏规律实测研究的内容和方法

4.1.1顶煤顶板运移

4.1.2顶煤破坏程度及范围

4.2顶煤及顶板运移规律

4.2.1顶煤运移规律

4.2.2顶板运移规律

4.2.3顶煤破坏规律

4.3顶煤顶板运移与顶煤破坏的主要结论

4.3.1顶煤运移观测研究的主要结论

4.3.2顶板运移观测研究主要结论

4.3.3顶煤破坏分区段特征

第五章高产高效综放工作面矿压显现与支架适应性实测分析

5.1矿压观测的内容和方法

5.1.1支架载荷与活柱缩量的观测

5.1.2顶板统计观测

5.1.3工作面上、下顺槽围岩变形和超前支柱阻力观测

5.1.4顶煤、顶板冒落特征观测

5.2工作面顶板活动规律与显现特征

5.2.1沿推进方向

5.2.2沿厚度方向

5.2.3顶板深基点位移结果

5.3支架阻力分布特征

5.3.1基本支架阻力分布特征

5.3.2端头支架阻力特征

5.4回采期间顺槽矿压显现规律

5.4.1上巷

5.4.2下巷

5.5支架适应性分析

5.5.1顶板运动的适应性

5.5.2顶煤控制效果

5.5.3放煤机构适应性

5.5.4移架特征

5.6主要结论

5.6.1顶板(煤)来压(垮落)步距

5.6.2需控岩层范围

5.6.3支架阻力分布特征

5.6.4上下顺槽矿压显现特

5.6.5支架适应性

第六章5318面高产高效综放工艺试验研究

6.1 5317综放面采放工艺与工序的实测分析及建议

6.1.1实测内容

6.1.2实测结果及分析

6.2 5318综放面回采工艺试验的实测研究

6.2.1综放回采工艺试验与实测研究的基本状况

6.2.2综放回采工艺参数的实测研究成果

6.3综放回采工艺试验效果的实测分析

6.3.1综放回采工艺试验效果的实测计算

6.3.2综放回采工艺试验效果分析

6.4高产高效综放面回采工艺及参数的优选设计

6.4.1合理放煤口数目与割煤速度的优选设计

6.4.2综放工作面生产能力验算

6.4.3高产高效综放面回采工艺及参数的确定

6.5停机因素及提高开机率的途径

6.6高产高效综放面工艺试验与实测及设计的主要结论

6.6.1工艺参数的实测结果

6.6.2综放面放煤方式试验结果

6.6.3高产高效综放面回采工艺及效果

6.6.4工作面开机率

第七章经济效益及结论

7.1攻关的目的和意义

7.2攻关的考核指标

7.3课题进展情况

7.4 5318高产高效综放工艺工业性试验报告

7.5经济效益分析

7.5.1增加的收入

7.5.2减少支出

7.5.3 5318面总经济效益

主要参考文献

攻读学位期间发表的论文

致 谢