官板乌素煤矿609工作面开采工艺研究

摘要

选用最佳采煤方式，煤矿在注重生产经营效益和生产水平方面具有重要意义。目前国内对厚煤层的采煤方式主要包含放顶煤、分层开采、大采高采煤等方法。放顶煤已有近20年的使用历史，不管是工艺还是理论都非常成熟，而大采高是近12年才涌现起来的。官板乌素煤矿主要可采煤层为的6号煤，构造情况及水文地质情况相对简单。矿井内部瓦斯含量较高，煤的自燃倾向性为易燃 II类。我国对超过6m的煤层开采，年产可实现1000万吨，也有实现产能600万吨的放顶煤实例。从厚煤层开采的技术角度思量，各阶段划分为分层开采、放顶煤、大采高3个部分。根据煤矿开采业发展方向来分析，官板乌素煤矿6号煤可采用大采高或放顶煤的采煤方法，但是最终选择哪中方法，还要考虑并分析矿体工程地质条件和开采技术能力等因素，根据官板乌素煤矿6号煤及其围岩的工程力学情况，本文依据理论研究、工作面勘察、软件模拟及技术类比等方式，综合的分析研究了该矿609工作面放顶煤法优点、不足的和大采高优势及可行性。具体研究结论如下：
　　（1）6号煤层顶板岩性为砂纸泥岩、煤层、泥岩互层结构，采用大采高综采，顶板易发生碎裂，难以形成铰接结构，加上煤壁片帮所带来的端面漏冒顶，而形成重大安全隐患。因此，6号煤顶板存在稳定性差，不符合大采高综采要求。
　　（2）采用RFPA2D模拟软件对煤壁片帮进行模拟，结果表明，在采高为6.0m的条件下，煤壁稳定性差，片帮深度受支架承受的工作阻力影响小，极易发生冒顶及片帮，不适宜大采高综采的使用。因此，6号煤的不稳定煤壁不符合大采高综采要求。
　　（3）6号煤层顶板冒落性属中等冒落至易冒落，经过计算，得出6号煤冒放性的评价系数为0.95，冒放性较好，宜于采用放顶煤综采法。因此，6号煤层符合放顶煤综采法的使用要求。
　　（4）研究表明官乌素矿6号煤层最佳采煤法为放顶煤采煤法，该方法下能有效保证资源回收率，实现高产高效。

目录

声明

1 绪论

1.1 国内外厚煤层开采现状

1.2 厚煤层开采方法选择的国内实例

1.3 研究的目的和意义

1.4 论文研究内容与创新点

1.5 论文研究方法与技术路线

1.6 本章小结

2 官板乌素煤矿煤层地质条件及岩石力学实验

2.1 煤层赋存条件

2.2 岩石力学实验

2.3 煤及围岩类型评价

2.4 本章小结

3 官板乌素煤矿609工作面采煤方法选择的影响因素分析

3.1 技术政策法规规程

3.2 地质因素

3.3 技术因素

3.4 经济因素

3.5 本章小结

4 大采高下围岩破坏过程模拟

4.1 大采高煤壁片帮冒顶机理分析

4.2 煤壁片帮深度的数值模拟分析

4.3 本章小结

5 609工作面顶煤冒放性研究及工作面可靠性分析

5.1 顶煤冒放性的影响因子

5.2 顶煤冒放性的判定

5.3 609工作面放顶煤人、机、环安全可靠性分析

5.4 609工作面放顶煤工艺实施效果分析

5.5 本章小结

6 结论

参考文献

在学研究成果

致谢