大傾角松軟厚煤層綜放開采技術(shù)研究及應(yīng)用
定 價(jià):88 元
叢書名:弘深·科學(xué)技術(shù)文庫
- 作者:陳鎣著
- 出版時(shí)間:2022/6/1
- ISBN:9787568933681
- 出 版 社:重慶大學(xué)出版社
- 中圖法分類:TD823.25
- 頁碼:163
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《大傾角松軟厚煤層綜放開采技術(shù)研究及應(yīng)用》以龐龐塔煤礦9#煤層綜放開采自然地質(zhì)與開采技術(shù)條件為背景,分析評價(jià)了大傾角綜放開采頂煤冒放性并研究了其運(yùn)移規(guī)律。不僅建立了大傾角綜放工作面直接頂巖層及基本頂巖層結(jié)構(gòu)力學(xué)模型,而且結(jié)合大傾角綜放開采數(shù)值模擬相似材料模擬實(shí)驗(yàn),研究了大傾角綜放開采礦壓顯現(xiàn)規(guī)律,并進(jìn)行了現(xiàn)場工作面礦壓實(shí)測。同時(shí),分析了工作面支架穩(wěn)定性影響因素,提出了工作面支架與煤壁的穩(wěn)定性控制技術(shù)。進(jìn)一步優(yōu)化了大傾角綜放開采放煤工藝;并進(jìn)行了現(xiàn)場工業(yè)性試驗(yàn),取得了良好效果,可作為相關(guān)研究人員的參考資料。
霍州煤電集團(tuán)龐龐塔煤礦9#煤層賦存于太原組中下部,屬于大傾角松軟特厚煤層,煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜。通過龐龐塔煤礦的開采實(shí)踐可知,大傾角松軟厚煤層開采過程中存在傾角大的區(qū)域下部支架放煤而上部5-8架頂煤流空的嚴(yán)重安全隱患、循環(huán)產(chǎn)量和放煤效率低、超前支護(hù)方式和范圍不合理、設(shè)備下滑與傾倒、工作面刮板輸送機(jī)飛矸等問題。因此,對9#大傾角松軟厚煤層綜采放頂煤的安全高效開采關(guān)鍵技術(shù)研究及進(jìn)行松軟厚煤層頂煤的冒放運(yùn)移規(guī)律和工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究顯得格外重要,對提高大傾角松軟厚煤層綜放開采的煤炭回采率,降低貧化率,確保礦井安全、高效生產(chǎn)具有重要現(xiàn)實(shí)意義和巨大的實(shí)用價(jià)值。
本書綜合國內(nèi)外大傾角煤層開采方法、覆巖規(guī)律研究及圍巖控制理論,基于龐龐塔煤礦9#煤層綜放開采自然地質(zhì)條件,結(jié)合龐龐塔煤礦在大傾角松軟厚煤層綜合機(jī)械化放頂煤開采現(xiàn)狀,評價(jià)了大傾角綜放開采頂煤冒放性并研究了其運(yùn)移規(guī)律。建立了直接頂巖層及基本頂巖層結(jié)構(gòu)力學(xué)模型進(jìn)行大傾角煤層開采頂板結(jié)構(gòu)力學(xué)分析,結(jié)合大傾角綜放開采數(shù)值模擬分析及采動(dòng)覆巖層結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)特征相似模擬實(shí)驗(yàn),研究了大傾角綜放開采礦壓顯現(xiàn)規(guī)律。此外,基于對回采工作面與回采巷道進(jìn)行礦壓監(jiān)測,分析了巷道表面變形監(jiān)測數(shù)據(jù)、巷道圍巖深部位移監(jiān)測數(shù)據(jù)、頂板離層監(jiān)測數(shù)據(jù)、工作面超前單體支柱壓力監(jiān)測數(shù)據(jù)、錨桿(索)受力、煤體應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)及工作面支架工作阻力監(jiān)測;基于對工作面支架穩(wěn)定性、工作面支架穩(wěn)定性控制技術(shù)及工作面煤壁的穩(wěn)定性控制分析,研究了大傾角工作面綜放開采安全技術(shù);利用數(shù)值模擬研究了大傾角綜放開采放煤工藝;為進(jìn)一步驗(yàn)證上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選取兩個(gè)月的生產(chǎn)時(shí)間進(jìn)行現(xiàn)場工業(yè)性試驗(yàn)。
本書利用巖梁理論,建立了大傾角綜放工作面頂板結(jié)構(gòu)力學(xué)模型,從而得到大傾角工作面直接頂形成的“砌體拱”小結(jié)構(gòu)和基本頂形成的“砌體梁”大結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型,分析了結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的極限條件,得到了直接頂、基本頂在工作面不同位置處的破斷與運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其對工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律的影響作用。對大傾角工作面綜放支架的受力分析,得到了工作面支架極限傾倒角,針對設(shè)備防倒防滑提出了工作面端頭彎曲布置、工作面?zhèn)涡辈贾、設(shè)置防倒(滑)千斤頂、帶壓移架等綜合防范措施,實(shí)現(xiàn)了大傾角綜放工作面的安全回采。上述研究成果對類似條件下的礦井掌握大傾角松軟厚煤層綜采放頂煤的安全高效開采關(guān)鍵技術(shù)、松軟厚煤層頂煤的冒放運(yùn)移規(guī)律及礦壓顯現(xiàn)規(guī)律,實(shí)現(xiàn)安全高效生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義。
1 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 同類技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
2 工程概況與地質(zhì)力學(xué)評價(jià)
2.1 礦井概況
2.2 煤巖物理力學(xué)參數(shù)測試
2.3 區(qū)域構(gòu)造與應(yīng)力特征
3 大傾角綜放開采頂煤冒放性評價(jià)與運(yùn)移規(guī)律研究
3.1 大傾角綜放開采頂煤冒放性評價(jià)
3.2 大傾角綜放開采頂煤運(yùn)移規(guī)律實(shí)測分析
4 大傾角綜放開采礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究
4.1 大傾角煤層開采頂板結(jié)構(gòu)力學(xué)分析
4.2 大傾角綜放開采數(shù)值模擬分析
4.3 采動(dòng)覆巖層結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)特征相似模擬實(shí)驗(yàn)
5 9-301工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律實(shí)測與分析
5.1 礦壓監(jiān)測目的與內(nèi)容
5.2 礦壓監(jiān)測方案
5.3 礦壓監(jiān)測數(shù)據(jù)分析
5.4 礦壓監(jiān)測結(jié)果總結(jié)
6 大傾角工作面綜放開采安全技術(shù)研究
6.1 工作面支架穩(wěn)定性分析
6.2 工作面支架穩(wěn)定性控制技術(shù)
6.3 綜放工作面煤壁穩(wěn)定性控制
6.4 綜放開采安全技術(shù)措施
7 大傾角綜放開采放煤工藝研究
7.1 數(shù)值計(jì)算方法與內(nèi)容
7.2 煤層傾角對頂煤回采率的影響
7.3 放煤步距對頂煤回采率的影響
7.4 放煤方式對頂煤回采率的影響
7.5 工作面推采方向?qū)斆夯夭陕实挠绊?br>7.6 大傾角綜放開采回采率分析
8 現(xiàn)場工業(yè)性試驗(yàn)
8.1 試驗(yàn)工作面情況
8.2 頂煤回收率監(jiān)測方案
8.3 頂煤回收率監(jiān)測數(shù)據(jù)分析
8.4 現(xiàn)場工業(yè)性試驗(yàn)
9 結(jié)語
參考文獻(xiàn)