极松软煤层综放工作面提高回收率技术研究

摘要

本文针对极松软厚煤层综放开采中存在的问题，围绕朱仙庄煤矿876工作面的地质条件和生产技术条件，在总结分析前人研究成果的基础上，运用理论分析和数值模拟等方法，对极松软厚煤层放顶煤开采关键技术进行以下相关研究。 首先，根据现场实际分析极松软煤层综放工作面直接顶和顶煤的运动形式；然后，利用UDEC3．1数值分析软件进一步分析了极松软煤层综放工作面直接顶和顶煤的结构形式、支承压力分布规律。通过分析总结出对于朱仙庄煤矿876工作面端面漏冒和煤壁片帮是采出率低的主要原因。最后分析了综采放顶煤顶煤损失的构成，并结合实际提出了提高回收率和控制端面漏冒的方法。并对于煤层注水技术进行了深入的阐述，总结出注水对于防止端面漏冒和煤壁片帮有很大的实际效果。 研究结论对寻求具体地质条件下的合理开采方法，进行安全经济开采，对于提高资源回收率，大幅度提高煤矿技术经济效益，具有重要现实意义和推广价值。

目录

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声明

1 绪论

1.1 课题研究的意义

1.2 放顶煤开采顶煤的变形与运移的研究现状

1.3 综放采场围岩控制理论的研究现状

1.4 国内外综采放顶煤回采率的发展与现状

1.5 存在的问题

1.6 研究内容、方法及技术路线

1.7 朱仙庄煤矿876 工作面概况

2 朱仙庄876 综放工作面顶煤与顶板运动规律

2.1 876 工作面顶煤运动规律

2.2 顶板运移规律

2.3 综放采场支架载荷

2.4 综放采场前支承压力

2.5 顶煤的破碎与片帮

2.6 工作面顶板破碎度与煤壁片帮观测

2.7 工作面矿山压力观测

2.8 小节

3 软煤综放采场顶煤顶板运动规律UDEC数值模拟及实验室相似模拟

3.1 数值模拟的目的

3.2 UDEC软件介绍

3.3 UDEC软件数值计算设计的步骤

3.4 数值模拟模型的建立

3.4.1 模型尺寸及边界条件的确定

3.4.2 模型的围岩本构关系及岩体力学参数的确定

3.5 数值模拟结果分析

3.5.1 上覆岩层数值模拟结果分析

3.5.2 直接顶范围分析

3.5.3“岩—矸”结构

3.5.4 顶煤运动和放煤工艺数值模拟结果分析

3.6 实验室相似模拟实验

3.6.1 试验现场条件

3.6.2 相似理论

3.6.3 相似模拟试验设计

3.6.4 试验方案设计

3.6.5 试验结果分析

3.7 小结

4 朱仙庄矿综放损失分析及提高回收率的措施

4.1 朱仙庄矿综放损失分析

4.2 朱仙庄矿876 工作面提高回收率的技术措施

4.2.1 端面漏冒原因分析

4.2.2 端面漏冒的控制

4.2.3 注水防止端面漏冒

4.2.4 回采工艺措施提高回收率

4.2.5 放煤方式

4.3 经济效益分析

4.4 小结

5 结论及展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

作者简介及读研期间主要科研成果