致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 提出问题
1.2 国内外研究现状
1.2.1 大倾角煤层开采技术研究现状
1.2.2 复杂煤层开采围岩控制研究现状
1.3 主要研究内容和技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 技术路线
2 八宝矿复杂煤层综采技术应用分析
2.1 综合机械化采煤技术在地质条件复杂矿区的应用
2.1.1 北京昊华公司木城涧矿综合机械化开采
2.1.2 淮北矿业集团桃园煤矿大倾角综合机械化开采
2.1.3 新疆焦煤集团大倾角综合机械化开采
2.2 矿井地质条件
2.2.1 矿井地层特征
2.2.2 矿井地质构造
2.2.3 采区地质条件
2.3 八宝矿应用综采可行性分析
2.3.1 综合机械化采煤优点
2.3.2 八宝煤矿 1101 采区综采技术可行性分析
2.4 回采巷道布置方案设计
2.4.1 1101 采区巷道布置方案设计
2.4.2 工作面回采顺槽断面及支护设计
2.4.3 开切眼断面及支护设计
2.5 综采工艺参数设计
2.5.1 工艺流程
2.5.2 工作面正规循环生产能力
2.6 大倾角综采设备配置
2.7 本章小结
3 八宝矿综采工作面破碎顶板与煤壁治理技术
3.1 工作面煤壁及顶板破坏机理
3.2 工作面煤壁稳定性影响因素分析
3.2.1 采高对煤壁片帮的影响
3.2.2 支架工作阻力对煤壁片帮的影响
3.2.3 煤岩结构对煤壁片帮的影响
3.2.4 停采时间对煤壁片帮的影响
3.2.5 采煤工艺对煤壁片帮的影响
3.3 复杂条件下松软、破碎顶板及煤帮治理技术
3.3.1 松软、破碎顶板治理
3.3.2 煤壁片帮预防措施
3.4 综采工作面破碎顶板与煤壁化学注浆加固方案设计
3.4.1 化学注浆加固机理
3.4.2 注浆锚杆结构
3.4.3 注浆工艺及参数
3.5 本章小结
4 回采工作面围岩运动规律研究及加固效果分析
4.1 围岩参数测定
4.1.1 概述
4.1.2 煤岩体力学参数测试
4.2 回采工作面围岩活动规律数值分析
4.2.1 岩石破断过程分析系统 RFPA 简介
4.2.2 模型建立
4.2.3 计算方案
4.2.4 数值计算过程
4.2.5 工作面顶板矿压显现规律
4.3 工作面煤壁破坏模拟分析
4.3.1 工作面煤壁塑性区宽度理论计算
4.3.2 工作面煤壁塑性区宽度数值模拟计算
4.3.3 计算结果分析
4.4 注浆锚杆支护效果模拟研究
4.4.1 FLAC 软件简介
4.4.2 模型建立及计算方案
4.4.3 边界条件和加载条件
4.4.4 模拟计算结果分析
4.5 本章小结
5 井下试验与观测化学注浆加固顶板及煤壁
5.1 化学锚注加固顶板与煤壁井下试验
5.1.1 试验目的
5.1.2 煤壁用锚注加固注浆管(锚杆)注浆试验
5.1.3 顶板锚注两用注浆锚杆井下锚注试验
5.1.4 塑料胀壳锚固头与杆体紧固(摩擦)力试验
5.2 试验结果及存在问题
5.3 化学加固顶板与煤帮方案调整与优化
5.3.1 煤壁用柔性注浆管的制作
5.3.2 煤壁用柔性注浆管安装
5.3.3 注浆参数与工艺
5.4 松软破碎顶板加固治理方案
5.4.1 注浆锚杆杆体结构
5.4.2 注浆锚杆安装方法
5.4.3 钻孔布置与注浆参数
5.5 本章小结
6 大倾角综采工作面主要设备安装技术实践
6.1 开切眼支护设计与施工
6.1.1 运输设备回撤
6.1.2 开切眼开帮扩面
6.1.3 绞车安装
6.2 安装工艺
6.2.1 工作面安装设备
6.2.2 设备运输路线
6.2.3 安装顺序
6.2.4 液压支架安装过程
6.3 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
