赵庄二号井西盘区厚煤层采煤方法选择研究

摘要

采煤工作是矿井生产的核心环节。矿井的安全生产以及经济效益能否得以实现，合理的采煤方法是关键。采煤方法的选择需考虑实际的矿井地质条件与技术水平，且遵循安全、经济、高产高效的主要原则。当矿井实际条件只符合某一种特定的采煤方法，或者使用某种采煤方法的优势极为明显时，通常不需要过多的分析即可将其确定。但当矿井条件同时满足几种采煤方法，且这几种采煤方法对于矿井而言各有优劣时，完整系统的考虑每种因素并考虑互相叠加对于采煤方法造成的影响将使评判结果更具说服力。
　　本文以赵庄二号井西盘区采煤方法为研究对象，在进行理论研究与实验室岩石力学测试、顶板窥视等技术手段的基础上，分析厚煤层采煤方法选择的影响因素，运用层次分析模糊数学判别法与C＃计算机语言完成对赵庄二号井西盘区3号煤合理采煤方法的研究。主要有以下研究成果：
　　（1）在对西盘区进行顶板窥视、顶板岩层采样及其试件的物理力学参数测定的基础上，完成了西盘区地质条件的收集工作。同时引入岩层质量指标对直接顶进行判别与分类，结论表明，西盘区直接顶厚度为13.1m，属于Ⅱ类中等稳定顶板。
　　（2）通过对现有综放支架的能力核定与对大采高一次采全高综采支架的选型研究，确定了两种采煤方法适宜选用的支架型号与其对应的合理回采范围。研究表明，东盘区现有的综放支架完全满足西盘区回采要求，只需大修即可继续使用，大采高支架则需另行定做；由此确定的一次采全高综采煤炭回收量约896.3万t，综放开采的煤炭回收量约828.7万t。
　　（3）在对采煤方法的影响因子进行详尽分析与归类的基础上，建立采煤方法层次分析法判别模型，运用模糊综合评判思想完成对各个判别矩阵的构建，得到了一致性满意的层次总排序。同时将评价指标按照模糊程度聚类量化，完成了评价指标集的选取。
　　（4）在将采煤方法模糊评判的层次结构及运算准则全部列出的前提下，使用计算机语言C#2010开发编写厚煤层采煤方法模糊判别软件，该软件以科学实用为原则，依照面向对象程序设计方式进行开发，具有简洁清晰的界面，步骤简练且易于操作，方便用户的使用。
　　综合上述研究成果得出，放顶煤综合机械化开采是赵庄二号井西盘区最为高效合理的采煤方法。与此同时，本文所采用的研究手段为厚煤层采煤方法选择提供了较为科学客观的评判方式，对今后相关的工程实践具有一定的指导价值。

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第一章 绪论

1. 1 研究背景及意义

1. 2 国内外研究现状

1. 3 主要研究内容

1. 4 技术路线

第二章 西盘区3号煤地质条件及岩石力学实验

2. 1 矿井地质条件

2. 2 围岩性质及力学特性

2. 3 本章小结

第三章 综采支架选型研究

3. 1 液压支架选型

3. 2 支架支护高度确定的回采资源量比较

3. 3 本章小结

第四章 厚煤层采煤方法理论及其模糊判别研究

4. 1 层次分析法概述

4. 2 厚煤层采煤方法理论分析

4. 3 采煤方法模糊数学判别模型的建立

4. 4 本章小结

第五章 基于C#的厚煤层采煤方法模糊判别软件

5. 1 软件开发流程

5. 2 软件功能的实现

5. 3 软件界面展示

5. 4 西盘区运算结果

5. 5 本章小结

第六章 结论及展望

6. 1 主要结论

6. 2 不足与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文与参与的科研项目