一、浅谈倾斜厚煤层炮采工作面的顶板管理(论文文献综述)
黎家良[1](2020)在《正高煤矿82°急倾斜煤层采煤方法设计与应用》文中研究表明随着煤炭开采强度的不断加剧,急倾斜煤层产量的逐年增大,西南地区中小型矿井如何安全、高效开采地质构造复杂、难采的薄及中厚急倾斜煤层已成为西南地区保障电煤供应、煤炭行业可持续发展急需解决的工程难题之一。针对正高煤矿地质构造发育,煤层倾角82°的复杂地质背景条件,以及矿区社会、经济、技术发展相对滞后的区域背景条件,综合分析煤层倾角、煤层厚度、地质构造、顶底板条件、经济效益和社会效益等因素的影响,正高煤矿82°急倾斜煤层可选择的采煤方法为台阶式采煤法、分段密集支柱采煤法、柔性掩护支架采煤法、机械化采煤方法等。依据正高煤矿的工程地质条件和生产技术条件,应用层次分析法,得到生产技术条件、经济效益、社会效益等三个因素的权重为0.571、0.286和0.143;煤层倾角、煤层厚度、地质构造、顶底板条件、产量及工效、资金投入、安全性和劳动强度等8项影响指标的权重为0.133、0.2、0.4、0.267、0.6、0.4、0.75和0.25。并以此为基础,应用综合模糊评价法,得到台阶式采煤法、分段密集支柱采煤法、柔性掩护支架采煤法、机械化采煤法的隶属度分别为0.48、0.57、0.63和0.60,优先次序为柔性掩护支架采煤法>机械化采煤法>分段密集支柱采煤法>台阶式采煤法。以工作面采出率及围岩稳定为判据,正高煤矿82°急倾斜煤层柔性掩护支架采煤法工作面合理的伪斜角度为30°。通过颗粒流(PFC2D)数值模拟软件,分析研究了当正高煤矿柔性掩护支架采煤法工作面伪倾角分别为54°、59°、65°时工作面的煤炭采出特征、围岩裂隙发育、围岩力链演化三个方面特征。分析比较得出59°伪倾角应为正高煤矿柔性掩护支架采煤法工作面的较适伪倾角。并在此基础上,结合层次分析和综合模糊分析结果,将柔性掩护支架采煤法应用到正高煤矿82°急倾斜煤层开采中,设计了 16604工作面两巷布置、工作面布置、支架布置、巷道支护、回采工艺等合理开采参数。经工程实践,柔性掩护支架采煤法在复杂、难采急倾斜煤层开采中的成功应用,既解决了西南地区复杂、难采急倾斜煤层开采的工程技术难题,又提高了正高煤矿单产,改善了安全生产条件,减轻了工人劳动强度,取得了很好的社会经济效益。
钱帅[2](2020)在《急倾斜煤层采动工作面顶板运移规律研究》文中认为急倾斜煤层开采较近水平煤层与缓倾斜煤层相比,采场顶板运移特征及矿压显现规律具有特殊性,为提高急倾斜煤层开采的机械化,急需提供相应的力学理论及矿压显现规律。本文以万顺煤矿C5103工作面为工程背景,通过理论分析、数值模拟及现场监测的研究方法,对急倾斜煤层采动工作面顶板运移规律进行研究,并对ZZ4000/15.5/31JD液压支架在万顺综采工作面的适应性进行计算分析。主要研究工作、内容、结论及意义为:通过建立急倾斜采场顶板梁式力学模型,研究得出工作面上端煤矸石失稳后向下端运移造成填充影响,使工作面顶板各位置的破断具有时序性差异,失稳的先后顺序为上端、中端、下端。通过建立板式模型分析得出急倾斜工作面顶板的初次破断及周期破断分别呈倾斜”O-X”型和倾斜”C-X”型。运用FLAC3D软件研究急倾斜工作面应力分布特征受不同煤层倾角、工作面长度及推进距离的影响。分析得出采场两端应力集中区的峰值与倾角成反比,卸压区范围与倾角成正比;应力集中区峰值与急倾斜工作面长度成正比,超过100m后峰值急剧增加;应力集中峰值与推进距离成正比,推进100m后,采场应力峰值趋于稳定。通过对C5103工作面三个测区支柱的最大工作阻力及初撑力进行观测,得出矿压显现规律为:基本顶周期来压不明显;来压步距及来压强度均为工作面下端>中端>上端。工作面支柱初撑力也为工作面下端>中端>上端;采场整体初撑力占额定初撑力的比值较大,工作面采用的支护方式效果较好。基于对急倾斜工作面顶板运移规律的研究,对工作面综采改造所选用ZZ4000/15.5/31JD液压支架的最大工作阻力进行理论计算,分析得出该支架能适应工作面对顶板支护的要求。文中梁模型和板模型的计算分析共同揭示了急倾斜煤层顶板的破断规律;数值模拟研究揭示了不同影响因素下急倾斜煤层采场的应力分布规律;通过现场监测得出急倾斜工作面矿压显现规律;通过理论计算得出ZZ4000/15.5/31JD支架的适应性,为万顺煤矿急倾斜工作面的安全、高效生产及综采机械化改造提供了理论依据。
甄恩泽[3](2020)在《金凤矿倾斜厚煤层切顶成巷围岩结构特征及矿压规律研究》文中进行了进一步梳理我国是煤炭消费大国,煤炭作为主要能源供体是国民经济发展的重要支撑。目前,在我国一次能源消费结构中,煤炭消费占比仍居首位,且预计在未来数十年,煤炭仍是我国能源需求的主要供体。随着煤炭资源不断开采,储量日趋减少,传统留设煤柱开采方式造成的资源浪费问题亟需解决,无煤柱开采成为未来煤炭资源开采的发展方向,切顶成巷无煤柱开采技术作为新兴的高效、安全的新型无煤柱开采方法,应用越来越为广泛。且随着浅埋煤炭资源的消耗,部分矿区已经进入深部或复杂地质条件下的煤层开采,其中倾斜煤层资源占据较大比重,在倾斜煤层中运用切顶成巷无煤柱开采技术,既符合煤炭资源可持续发展战略方向,同时也可解决倾斜煤层开采中的动力灾害等系列问题,为探究倾斜厚煤层切顶成巷无煤柱开采时,切顶成巷围结构特征、采场应力演化及矿压显现规律,同时为类似地质条件矿井提供借鉴。本文以宁夏银川金凤煤矿切顶成巷为工程背景,运用理论分析、数值模拟等研究方法,结合室内岩石力学实验、现场试验等多种手段,对金凤煤矿倾斜厚煤层切顶成巷围岩结构特征、采场覆岩应力演化、切顶成巷关键参数及现场矿压显现规律进行了系统研究分析,主要研究内容如下:(1)首先对切顶成巷技术原理及关键技术做出了详细介绍,并对恒阻大变形锚索支护及双向聚能定向爆破技术作用机理进行了分析,然后对多种切顶成巷围岩控制技术进行了归纳,提出了适用于保证倾斜厚煤层切顶成巷围岩稳定的多方位控制体系。(2)针对倾斜厚煤层切顶成巷围岩结构特征及稳定性进行了力学分析,得出倾斜厚煤层切顶成巷无煤柱采场基本顶初次破断时,其内部挠曲呈现非对称分布现象,挠曲最大位置处于采场中上部,基本顶首次拉伸式断裂位置处于沿倾向方向的前方煤壁及开切眼后方煤壁中上部;倾斜厚煤层切顶卸压无煤柱采场基本顶在工作面下部及中上部断裂跨距不同,基本顶断裂形式,出现下部开口较大,上部开口较小的非规则“o-x”形周期破断。(3)建立了倾斜厚煤层切顶成巷围岩结构力学模型,提出了切顶成巷顶板三种失稳模式,并给出对应的失稳条件,并通过理论分析得出了切顶成巷实体煤侧塑性区煤岩层层间界面应力表达式、塑性区宽度及实体煤帮的变形量,求得了采场下部采空区矸石垫层长度,并依据动量定理可知,得出切顶成巷的侧向支护体系的冲击力,通过对切顶成巷围岩环境做出系统详细的分析,为关键参数的选取提供理论支撑。(4)运用数值模拟软件对倾斜厚煤层切顶成巷无煤柱采场覆岩应力场演化规律及垮落特征进行了分析,得出倾斜厚煤层切顶成巷无煤柱开采工作面推进过程中,沿工作面走向方向上,形成以工作面前后方煤壁为拱脚,以推进距离中部为最高点的应力拱。沿工作面倾向方向形成拱脚在工作面两侧煤壁,拱顶位于工作面中上部的非对称应力拱。(5)通过模拟不同煤层倾角切顶成巷无煤柱开采,分析了倾角变化对采场应力场分布的影响,得出三种煤层倾角工作面中及上部的超前工作面应力集中系数呈现出煤层倾角越小,应力集中系数越小的规律,工作面下部呈现煤层倾角最大时应力集中系数最小的现象;三种煤层倾角切顶成巷无煤柱开采在工作面前方应力集中系数与煤层倾角的大小成反比,且呈现出煤层倾角越大,应力集中位置距离切顶成巷越远的分布特征。三种煤层倾角工作面后方侧向压力应力集中系数大小为:煤层倾角15°>煤层倾角30°>煤层倾角45°,且采场顶板岩层中的应力释放区呈现出明显的非对称性,并且倾角越大,非对称性表现越明显;倾斜煤层切顶成巷无煤柱开采采场覆岩冒落拱呈非对称状态,拱顶最高位置位于工作面中上部,冒落拱上部为裂隙发育带;水平煤层切顶成巷无煤柱开采采场冒落拱发育完成后,拱顶最高位置位于工作面中部,呈现出左右对称状态。(6)通过岩石力学参数试验,测试得出金凤煤矿011810工作面运输巷顶板岩石力学参数,依据现场地质钻孔及巷道岩性探测孔对顶板岩性进行了详细探查并依据结果进行了设计分区;随后依据岩石力学参数,运用理论计算分析与数值模拟相结合的方法,进行了不同分区的顶板切缝高度及深度的确定;通过理论计算对倾斜厚煤层切顶成巷顶板恒阻锚索支护参数进行了确定,最后科学给出了切顶成巷围岩维护各项支护参数。(7)通过对现场实测矿压数据进行分析,得出倾斜厚煤层切顶成巷实施过程中采场矿压显现特征及切顶成巷围岩变形及应力变化规律,切顶卸压自动成巷无煤柱开采采场矿压呈现非对称来压现象,工作面中上部区域>工作面中部>工作面上部>工作面下部。工作面两端头位置相比于工作面中部区域,其来压强度及周期来压步距都有变化,工作面中部区域整体来压强度最大,且来压步距偏小,两端头位置周期来压步距偏大;倾斜煤层切顶成巷顶底板变形呈现非对称变形,实体煤侧顶板下沉量小于碎石帮侧顶板下沉量;恒阻大变形锚索受力变化分为三个区域,不同区域内的应力增幅有所不同;切顶成巷临时支护区内液压单体压力变化规律及侧向压力变化趋势与成巷受动压影响距离密切相关。
段超武[4](2015)在《松软煤层炮采工作面顶板控制技术》文中进行了进一步梳理石壕煤矿二1煤层具有干燥,酥松,易冒落的特点,其中二112221工作面采用炮采采煤工艺,易造成煤层的松动,工作面回采过程中,顶板易破碎,给顶板支护带来困难。通过现场调研和理论计算,技术人员将工作面回采不同阶段进行细分,即正常回采阶段、顶板来压回采阶段、过断层及构造带回采阶段,采取分阶段、分部位的顶板支护设计,加大对顶板的控制,取得了良好的效果。
刘龙飞[5](2014)在《大倾角综放开采放煤工艺参数优化模拟研究》文中研究指明富山矿为改扩建矿井,主采2#煤层为大倾角厚煤层,且煤质松软,为保证矿井的安全高效生产,研究采用走向长壁或倾斜长壁综采放顶煤技术进行开采时不同放煤工艺的可行性,对比分析得出最合理的放煤工艺。大倾角煤层开采的技术水平远低于缓倾斜煤层,尤其在煤层较厚、煤质较软等复杂地质条件下,存在许多基本的技术难题。为此本文通过现场调研、理论分析、经济比较及数值模拟方法对富山矿大倾角松软煤层条件下进行综放开采进行了相关分析与研究。在此基础上对富山煤业公司21051工作面综采放顶煤工艺适应性评价、采煤工艺方式的选择以及放煤工艺参数的优化模拟研究及分析,得出了如下主要结论:1)分析了富山煤业公司21051工作面煤层的赋存条件,从煤层倾角、煤层厚度及变化、煤层普氏系数、顶板的垮落情况等因素进行研究,提出了该工作面应选用综采放顶煤工艺。2)运用PFC2D数值模拟软件,建立了大倾角综放开采数值模拟模型,对工作面不同放煤工艺参数进行了优化研究,得出了不同放煤工艺参数的采出率及含矸率,通过对模拟数据结果的分析,优化得到了该工作面合理的放煤工艺参数。3)针对21051工作面的实际情况,从该工作面的设备选型、防倒、防滑及防片帮冒顶等方面进行了分析研究,优化了21051综采工作面参数,确立了工作面采煤机、可弯曲刮板输送机及液压支架等设备的选型和设备参数,提出了大倾角工作面防滑、防倒技术及防治片帮冒顶技术,为煤矿的安全生产提供了指导。
屠洪盛[6](2014)在《薄及中厚急倾斜煤层长壁综采覆岩运动规律与控制机理研究》文中研究说明针对薄及中厚急倾斜煤层长壁综采工作面角度大、设备稳定性差、工作人员安全保障系数低问题,综合采用现场调研、理论分析、相似模拟、数值模拟、现场实测等研究方法,对急倾斜煤层开采相似实验平台、覆岩运动规律及工作面围岩、设备稳定控制机理等进行了系统研究,主要研究结论如下:(1)自主研制了以模型架、旋转系统、承载系统、控制系统和加载系统为主体结构的可旋转急倾斜相似模拟实验系统及可移动水压伺服加载系统,具有能够智能控制模型旋转参数的优点,克服了急倾斜煤层相似模型难以铺设的技术难题,提高了实验数据的可靠性,得出了不同旋转倾角下不同层位煤岩层铺设所需相似材料质量的计算方法,开发了相似模拟配比计算软件,实现了模型架安全旋转及精确跟踪给定压力、均布加载。(2)理论分析、数值模拟和相似模拟共同揭示了急倾斜工作面煤岩体的非对称性受力和采空区非对称性矸石充填与压实特征,得到了直接顶“耳朵”形承载壳体与老顶破断的倾斜“砌体梁”结构,研究了覆岩结构失稳方式、覆岩受力变形与工作面开采参数之间的相互影响关系、支架-围岩承载特征,确定了急倾斜工作面支架工作阻力、采空区矸石充填带宽度的计算方法,结合急倾斜工作面矿压显现规律验证了其正确性。(3)建立了急倾斜工作面区段煤柱受力模型,得到了区段煤柱的局部片落-整体滑落失稳方式,即:煤柱下端的塑性破坏区先沿倾斜方向向下片落,直至煤柱尺寸不足以支撑上覆岩层时将发生整体滑落。基于急倾斜煤层区段煤柱受力破坏特征,分析了区段煤柱留设尺寸与工作面开采参数的关系,确定了区段煤柱合理尺寸留设方法,揭示了区段煤柱失稳、工作面煤壁片帮、回采巷道变形以及工作面上覆顶板大面积破断的联动失稳机制。(4)构建了以固定下端头支架组、锚固刮板输送机机尾、分组间隔移架等技术措施为主,支架与刮板输送机铰接连接,以支架为着力点、刮板输送机为连接件、机体相互依托的工作面“三机”动态稳定控制技术体系,确定了急倾斜工作面仰伪斜布置参数,制定了急倾斜工作面煤壁片帮、巷道围岩控制方法,研究了工作面机道、人行道挡矸方法,机道人行道隔离方法,确保了急倾斜综采工作面设备稳定与人员安全。
李俊斌,单付丰,何海荣,张坤[7](2013)在《淮南矿区急倾斜厚煤层综合机械化开采技术》文中研究指明为在急倾斜松软厚煤层分层综采中达到安全高效开采目的,通过对李嘴孜矿3232(3)工作面开采条件及急倾斜煤层综采技术经验分析,提出了综采设备选型配套方案,据生产实践对该工作面瓦斯综合治理、回采工艺及顶板控制等情况,特别针对工作面收作时煤层倾角达53°,改进创新了工作面综采设备拆除新工艺。试验结果表明:所选工作面"三机"配套设备满足急倾斜厚煤层综采要求,回采期间平均月产4.26万t,较炮采每月多采煤2万t,工作面收作拆除综采设备时采取了合理布置绞车、强化底板、设置滑道和防飞矸挡墙、交替拆除设备等措施,实现了安全快速拆除。
樊振丽[8](2013)在《纳林河复合水体下厚煤层安全可采性研究》文中研究说明论文针对纳林河二号井复合水体下厚煤层开采条件,在分析地质采矿条件的基础上,利用厚煤层开采覆岩破坏的大量实测数据,运用灰色关联理论分析得到影响覆岩破坏高度的主控因素,回归出不同开采方法条件下厚煤层开采垮落带和裂缝带发育高度的计算公式并进行适用性分析;模拟了在不同断层倾角、不同断距和不同推进方向条件下,断层对覆岩破坏高度的影响规律,预计了纳林河二号井首采区3-1煤采动裂隙与含水层的导通性。运用“富水性指数法”确定了影响含水层富水性的主控因素,利用层次分析法得出各因素的影响权重,进而得出含水层富水性特征。利用隔水性的相关研究结论,评价了煤层覆岩保护层中隔水层的阻水特性。最终,综合分析采动裂隙导通性、复合水体富水性和隔水层阻水性,综合分析了纳林河二号井首采区的安全可采性。
霍丙杰[9](2011)在《复杂难采煤层评价方法与开采技术研究》文中研究说明我国是以煤炭为主要能源的国家,煤炭资源的可持续发展对我国经济的发展和能源安全至关重要。为了保障煤炭资源的可持续发展,研究复杂难采煤层的开采技术就很有必要。在分析了目前复杂难采煤层的开采现状及存在问题的基础上,提出了对复杂难采煤层进行“复杂度”评价的必要性。通过研究复杂煤层的形成条件、影响因素,定量分析了各因素对煤层复杂性的影响程度,确定了煤层复杂性评价的指标体系和煤层复杂度类型定量划分方案,建立了煤层复杂性模糊模式识别方法和煤层复杂性多层次模糊综合评价方法。根据曲面展开原理,提出了复杂煤层曲面分析方法。并结合煤层复杂度、安全度、开采成本等因素分析了复杂煤层的可采性,提出了不同复杂度类型煤层的开采建议。为了研究复杂难采煤层的开采技术,通过确定采煤方法选择的影响因素,建立了煤层复杂度、煤层厚度、煤层倾角等关键因素与采煤方法的对应关系,应用VB6.0语言开发了煤层复杂性分析与采煤方法选择软件系统。以急倾斜复杂煤层开采为例,分析了急倾斜复杂煤层的采煤方法,提出了急倾斜复杂煤层柔掩法的优化工艺,通过理论分析和相似材料模拟方法研究了急倾斜复杂煤层采场围岩的活动规律和矿压显现规律。以大安山煤矿为实例,在分析了京西复杂煤层的形成条件和地质条件的基础上,对大安山煤矿14槽煤层复杂性进行了评价,结果表明煤层复杂性模糊模式识别评价方法和多层次模糊综合评价方法的评价结果具有很好的一致性。通过对不同矿区、不同煤层50多个开采单元煤层复杂性的评价,验证了采煤方法选择系统的合理性。通过系统研究复杂难采煤层的形成条件、影响因素、开采特点、评价方法、采煤方法及实例验证,形成了一套关于复杂难采煤层开采完整的技术体系。
李长明[10](2010)在《缓倾斜厚煤层短壁耙装采煤法的研究及实践》文中研究表明根据京西侏罗纪复杂煤层赋存条件,提出了采用"缓倾斜厚煤层分层短壁耙装采煤法"对木城涧煤矿10#煤层进行开采的方案,详述了巷道布置、控顶方式和回采工艺。
二、浅谈倾斜厚煤层炮采工作面的顶板管理(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、浅谈倾斜厚煤层炮采工作面的顶板管理(论文提纲范文)
(1)正高煤矿82°急倾斜煤层采煤方法设计与应用(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.1.1 我国的能源结构及资源禀赋 |
1.1.2 我国煤炭资源分布区域及特征 |
1.2 急倾斜煤层的开采方法及发展趋势 |
1.2.1 国外急倾斜煤层的开采方法 |
1.2.2 国内急倾斜煤层的开采方法 |
1.2.3 急倾斜煤层开采存在的问题及发展趋势 |
1.3 论文研究内容与技术路线 |
2 正高煤矿急倾斜煤层开采方法影响因素分析 |
2.1 矿井概况 |
2.1.1 矿井地理位置 |
2.1.2 自然地理条件 |
2.1.3 矿区经济社会发展特征 |
2.2 矿井工程地质条件 |
2.2.1 区域地质特征 |
2.2.2 矿区构造特征 |
2.2.3 矿区地层特征 |
2.2.4 矿区煤层特征 |
2.2.5 工程地质条件 |
2.3 开采方法主要影响因素分析 |
2.4 本章小结 |
3 正高煤矿急倾斜煤层开采方法比较研究 |
3.1 急倾斜煤层采煤方法分类及其特征分析 |
3.1.1 急倾斜煤层采煤方法分类 |
3.1.2 急倾斜煤层采煤方法特征分析 |
3.2 正高煤矿急倾斜煤层开采方法影响因素及其权重 |
3.2.1 层次分析法 |
3.2.2 开采方法影响因素及其权重 |
3.3 正高煤矿急倾斜煤层开采方法选择 |
3.3.1 模糊综合评价分析 |
3.3.2 正高煤矿急倾斜煤层开采方法确定 |
3.4 本章小结 |
4 正高煤矿急倾斜煤层柔性掩护支架采煤法合理开采参数 |
4.1 工作面生产技术条件 |
4.2 工作面主要参数确定 |
4.2.1 工作面煤炭储量及服务年限 |
4.2.2 工作面伪倾角度的确定 |
4.2.3 工作面长度 |
4.2.4 工作面空间断面参数 |
4.2.5 循环进度及循环次数 |
4.2.6 循环作业及劳动组织 |
4.2.7 主要经济技术指标 |
4.3 巷道支护形式及参数确定 |
4.3.1 区段巷道支护形式及参数 |
4.3.2 工作面支护形式及参数 |
4.3.3 工作面支架布置 |
4.4 回采工艺及主要参数确定 |
4.5 安全保障技术与措施 |
4.6 工程实践 |
4.7 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(2)急倾斜煤层采动工作面顶板运移规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1.绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 采场矿山压力理论国内外的研究现状 |
1.2.2 急倾斜煤层顶板破断与矿压显现规律的相关研究 |
1.3 主要内容 |
1.4 技术路线 |
2.急倾斜煤层顶板破断规律力学研究 |
2.1 工程背景 |
2.1.1 矿井煤层赋存详况 |
2.1.2 工作面简介 |
2.2 急倾斜工作面顶板力学分析 |
2.2.1 急倾斜工作面顶板破坏梁式受力模型 |
2.2.2 急倾斜工作面顶板破断规律分析 |
2.3 急倾斜采动工作面顶板失稳特征研究 |
2.3.1 采场顶板薄板力学模型建立 |
2.3.2 薄板力学模型解析 |
2.3.3 采场顶板破断规律分析 |
2.4 本章小结 |
3.急倾斜采场数值模拟研究 |
3.1 FLAC3D简介 |
3.2 数值模型的建立 |
3.3 煤层倾角对急倾斜采场应力分布的影响规律 |
3.4 工作面长度对急倾斜采场应力分布的影响规律 |
3.5 工作面推进长度对急倾斜采场应力分布的影响规律 |
3.5.1 沿工作面走向方向的应力分布特征 |
3.5.2 沿工作面倾向方向的应力分布特征 |
3.6 本章小结 |
4.急倾斜采煤工作面矿压规律观测与分析 |
4.1 监测目的 |
4.2 观测方案 |
4.3 采场矿压实测分析 |
4.3.1 监测数据分析 |
4.3.2 采场矿压显现规律综合分析 |
4.4 本章小结 |
5.急倾斜综采工作面支架适应性分析 |
5.1 支架的防护措施 |
5.2 支架适应性分析 |
5.3 本章小结 |
6.结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
在校期间参加科研项目 |
(3)金凤矿倾斜厚煤层切顶成巷围岩结构特征及矿压规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 传统沿空留巷无煤柱开采技术研究现状 |
1.2.2 倾斜煤层开采覆岩结构特征研究现状 |
1.2.3 切顶成巷开采覆岩运动及矿压规律研究现状 |
1.3 存在问题 |
1.4 主要研究内容及研究技术路线 |
1.4.1 研究方法及主要研究内容 |
1.4.2 研究技术路线 |
2 切顶成巷关键技术及试验矿井地质概况 |
2.1 倾斜厚煤层切顶卸压自动成巷技术原理 |
2.1.1 技术原理 |
2.1.2 工艺流程 |
2.2 恒阻大变形锚索支护技术 |
2.3 双向聚能定向爆破技术 |
2.3.1 双向聚能定向爆破机理 |
2.3.2 双向聚能定向爆破技术优势 |
2.4 倾斜厚煤层切顶成巷围岩控制技术 |
2.4.1 切顶成巷碎石帮挡矸支护技术 |
2.4.2 组合承载临时支护技术 |
2.4.3 采场多方位切顶应力优化技术 |
2.5 试验矿井概况 |
2.5.1 工作面概况 |
2.5.2 切顶成巷区域概况 |
2.6 小结 |
3 倾斜厚煤层切顶成巷围岩结构特征及稳定性分析 |
3.1 倾斜厚煤层切顶成巷无煤柱开采采场覆岩破断机理 |
3.1.1 倾斜厚煤层切顶成巷无煤柱开采采场基本顶挠度方程计算 |
3.1.2 倾斜厚煤层切顶成巷无煤柱开采采场基本顶初次破断应力分析 |
3.2 倾斜厚煤层切顶卸压无煤柱开采采场覆岩垮落特征 |
3.2.1 工作面走向覆岩垮落结构 |
3.2.2 工作面倾向覆岩垮落结构 |
3.3 倾斜厚煤层切顶成巷顶板稳定性 |
3.3.1 切顶成巷围岩结构特征 |
3.3.2 切顶成巷顶板稳定性力学分析 |
3.4 实体煤应力集中区域稳定性分析 |
3.4.1 切顶成巷实体煤帮部变形 |
3.4.2 切顶成巷实体煤帮稳定性 |
3.5 碎石帮稳定性分析 |
3.5.1 采空区矸石垫层区域长度 |
3.5.2 碎石帮矸石冲击影响分析 |
3.6 小结 |
4 倾斜厚煤层切顶成巷无煤柱开采应力场分布规律 |
4.1 倾斜厚煤层切顶卸压无煤柱开采应力分布及演化规律 |
4.1.1 数值模拟软件 |
4.1.2 模型建立及参数确定 |
4.1.3 工作面推进方向支承压力分布及演化规律 |
4.1.4 工作面倾斜方向支承压力分布及演化规律 |
4.2 煤层倾角对切顶成巷无煤柱采场应力分布的影响 |
4.2.1 数值模型的建立 |
4.2.2 煤层倾角对工作面推进方向支承压力的影响 |
4.2.3 煤层倾角对工作面倾斜方向支承压力的影响 |
4.3 倾斜煤层采场覆岩运动规律对比分析 |
4.4 小结 |
5 倾斜厚煤层切顶卸压自成巷关键参数研究 |
5.1 切顶成巷围岩力学参数及地质条件分析 |
5.1.1 岩石力学参数测试 |
5.1.2 煤层分布特征 |
5.1.3 顶板岩性条件分析 |
5.1.4 切顶成巷设计区域划分 |
5.2 倾斜厚煤层切顶成巷顶板切缝参数确定 |
5.2.1 切顶成巷顶板切缝高度 |
5.2.2 切顶成巷顶板切缝角度 |
5.2.3 切缝参数数值模拟分析 |
5.2.4 切顶成巷爆破参数 |
5.3 倾斜厚煤层切顶成巷支护参数确定 |
5.3.1 恒阻大变形锚索支护参数 |
5.3.2 临时支护参数 |
5.3.3 挡矸支护参数 |
5.4 小结 |
6 现场实测矿压规律研究 |
6.1 倾斜厚煤层切顶卸压自动成巷采场矿压显现规律 |
6.1.1 矿压监测测站布置 |
6.1.2 采场矿压显现规律 |
6.1.3 采场矿压显现特征分析 |
6.2 倾斜厚煤层切顶卸压自动成巷围岩变形及受力分析 |
6.2.1 倾斜厚煤层切顶成巷围岩变形规律 |
6.2.2 切顶成巷围岩变形特征分析 |
6.2.3 切顶成巷围岩受力分析 |
6.3 现场应用效果 |
6.3.1 恒阻大变形锚索支护 |
6.3.2 顶板定向预裂切缝爆破 |
6.3.3 挡矸支护及巷道成型效果 |
6.4 小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(4)松软煤层炮采工作面顶板控制技术(论文提纲范文)
1 工作面概况 |
2 顶板支护存在的问题 |
3 分阶段、分部位顶板支护设计 |
3.1 分阶段顶板支护设计 |
3.2 分部位顶板支护设计 |
4 结语 |
(5)大倾角综放开采放煤工艺参数优化模拟研究(论文提纲范文)
附件 |
致谢 |
摘要 |
Abstract |
目录 |
Contents |
图清单 |
表清单 |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 课题研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 主要研究内容和研究方法 |
2 采煤方法及采煤工艺的选择 |
2.1 井田煤层赋存情况 |
2.2 原炮采工作面煤层开采条件 |
2.3 21051 综采工作面概况及地质条件 |
2.4 采煤方法的选择 |
2.5 采煤工艺的选择 |
2.6 本章小结 |
3 采煤工作面放煤工艺参数优化模拟研究 |
3.1 数值计算模型介绍 |
3.2 倾斜长壁放顶煤合理放煤工艺参数的确定 |
3.3 走向长壁放顶煤合理放煤工艺参数的确定 |
3.4 合理放煤工艺参数的确定 |
3.5 本章小结 |
4 21051 综采工作面综采工艺生产实践 |
4.1 巷道布置 |
4.2 21051 综采工作面参数 |
4.3 21051 工作面设备选型 |
4.4 设备防倒、防滑技术 |
4.6 本章小结 |
5 结论 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)薄及中厚急倾斜煤层长壁综采覆岩运动规律与控制机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
Extended Abstract |
图清单 |
表清单 |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文主要研究内容 |
1.4 主要研究方法及技术路线 |
1.5 创新点 |
2 急倾斜煤层开采相似模拟实验系统研制 |
2.1 设计思路及存在难点 |
2.2 模型架 |
2.3 旋转系统 |
2.4 承载系统 |
2.5 水压伺服加载系统 |
2.6 相似材料质量配比软件开发 |
2.7 本章小结 |
3 急倾斜煤层综采覆岩运移规律研究 |
3.1 采动覆岩应力分布及影响因素的数值模拟研究 |
3.2 采动覆岩受力变形特征的理论分析 |
3.3 相似模拟研究内容及模型设计 |
3.4 直接顶运移空间结构特征 |
3.5 老顶运移空间结构特征 |
3.6 本章小结 |
4 急倾斜煤层综采覆岩结构稳定性与支架承载特征研究 |
4.1 采空区矸石充填带宽度研究 |
4.2 直接顶“耳朵”形壳体结构稳定性分析 |
4.3 老顶倾斜“砌体梁”结构稳定性分析 |
4.4 工作面支架-围岩相互作用关系 |
4.5 底板结构稳定性分析 |
4.6 新铁矿 49~#_下右六片急倾斜工作面矿压规律实测分析 |
4.7 本章小结 |
5 急倾斜工作面区段煤柱合理留设尺寸及其失稳致灾机理研究 |
5.1 区段煤柱受力变形特征研究 |
5.2 区段煤柱失稳方式研究 |
5.3 区段煤柱合理留设尺寸研究 |
5.4 工作面煤壁片帮机理研究 |
5.5 工作面巷道围岩变形机理研究 |
5.6 顶板大面积破断机理研究 |
5.7 本章小结 |
6 急倾斜长壁综采工作面设备稳定控制及安全保障技术 |
6.1 工作面合理布置方式及参数研究 |
6.2 工作面综采设备稳定控制研究 |
6.3 工作面防飞矸技术研究 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(7)淮南矿区急倾斜厚煤层综合机械化开采技术(论文提纲范文)
0 引言 |
1 急倾斜厚煤层试验工作面概况 |
2 急倾斜厚煤层综合机械化开采技术 |
2.1 设备选型配套与防倒、防滑、防飞矸装备 |
2.1.1 设备选型配套 |
2.1.2 防倒、防滑、防飞矸装备及措施 |
2.2 安全高效综采技术 |
2.3 急倾斜厚煤层综采设备拆除工艺 |
3 结语 |
(8)纳林河复合水体下厚煤层安全可采性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
详细摘要 |
Detailed Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 水体下采煤国内外开采现状 |
1.2.1 国外开采现状 |
1.2.2 国内开采现状 |
1.3 水体下采煤理论研究现状 |
1.3.1 国外理论研究现状 |
1.3.2 国内理论研究现状 |
1.3.3 研究存在的问题与趋势 |
1.4 研究内容与方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.4.3 研究技术路线 |
1.5 论文的主要工作量 |
1.6 本章小结 |
2 复合水体下煤炭安全可采性评价体系研究 |
2.1 水体类型 |
2.1.1 地表水体压煤与分布 |
2.1.2 地下水体压煤与分布 |
2.2 水体下安全可采性主控因素体系 |
2.2.1 水体下安全开采主控因素体系 |
2.2.2 主控因素作用分析 |
2.2.3 主控因素在复合水体下安全开采中的作用特点 |
2.3 纳林河水体下安全可采性主控因素分析 |
2.3.1 纳林河矿区及二号矿井概况 |
2.3.2 纳林河二号矿井田地层 |
2.3.3 首采区水文地质条件 |
2.3.4 首采区水体下安全可采性主控因素的确定 |
2.4 本章小结 |
3 厚煤层开采覆岩破坏规律研究 |
3.1 煤层覆岩破坏高度的理论分析 |
3.1.1 覆岩破坏分带形成机理 |
3.1.2 导水裂缝带高度理论推导 |
3.1.3 覆岩破坏高度主控因素理论分析 |
3.1.4 覆岩破坏主控因素影响规律 |
3.2 厚煤层开采覆岩破坏规律 |
3.2.1 厚煤层分层开采条件下覆岩破坏规律 |
3.2.2 厚煤层综采和综放一次采全厚覆岩破坏规律 |
3.2.3 厚煤层开采覆岩破坏高度的计算 |
3.2.4 厚煤层开采(缓倾斜)覆岩破坏形态及其时间关联 |
3.3 本章小结 |
4 断层对覆岩破坏高度的影响研究 |
4.1 断层影响下的顶板水害类型 |
4.2 断层力学性质特征 |
4.3 断层倾角变化对导水裂缝带的影响特征 |
4.3.1 无断层厚煤层开采覆岩破坏高度 |
4.3.2 断层倾角变化对厚煤层开采覆岩破坏高度的影响 |
4.4 断层断距变化对导水裂缝带的影响特征 |
4.5 断层上下盘不同推进方向条件下对导水裂缝带的影响特征 |
4.6 正断层诱发顶板涌(突)水机理 |
4.7 本章小结 |
5 煤层覆岩采动裂隙导通性研究 |
5.1 厚煤层开采覆岩破坏相似材料模拟 |
5.1.1 相似原理 |
5.1.2 试验模型设计与制作 |
5.1.3 试验过程描述 |
5.1.4 模拟试验结果分析 |
5.1.5 相似模型试验结论 |
5.2 煤层采动对地表水体的影响 |
5.2.1 采动引起的地表移动变形程度与范围预计 |
5.2.2 采动引起的地裂缝深度预计 |
5.3 覆岩采动裂隙导通性的量化与可视化 |
5.3.1 覆岩破坏高度预计 |
5.3.2 覆岩连通性分析 |
5.4 本章小结 |
6 复合水体富水性评价研究 |
6.1 富水性指数法 |
6.1.1 方法原理 |
6.1.2 评价工作流程 |
6.2 含水层富水性评价 |
6.2.1 主控因素的确定 |
6.2.2 含水层富水性子因素专题图的建立 |
6.2.3 层次分析法(AHP)各因素权重分析 |
6.2.4 单因素数据归一化 |
6.2.5 多因素信息融合与含水层富水性评价 |
6.3 地表水体影响区 |
6.4 复合水体富水性 |
6.5 本章小结 |
7 煤层顶板保护层阻水性评价研究 |
7.1 保护层有效隔水厚度分析 |
7.2 阻水目标地层的确定 |
7.3 保护层阻水能力分析 |
7.4 本章小结 |
8 复合水体下厚煤层安全可采性论证 |
8.1 复合水体下安全可采性初次论证 |
8.2 复合水体下安全开采的技术措施与二次论证 |
8.2.1 水体下采煤技术措施分析 |
8.2.2 涌水量预计 |
8.2.3 首采面顶板砂岩含水层采前疏水分析 |
8.2.4 “五位一体--立体强化”防治水技术 |
8.2.5 复合水体下煤层安全可采性 |
8.3 本章小结 |
9 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 创新点 |
9.3 存在的不足 |
9.4 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(9)复杂难采煤层评价方法与开采技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 煤层复杂性评价方法研究现状 |
1.2.1 国外对煤层复杂性评价研究现状 |
1.2.2 国内对煤层复杂性评价研究现状 |
1.3 国内外复杂难采煤层开采技术研究现状 |
1.3.1 国内外急倾斜煤层开采技术研究现状 |
1.3.2 国内外薄煤层开采技术研究现状 |
1.3.3 国内外大倾角煤层开采技术研究现状 |
1.3.4 国内外不稳定煤层开采技术研究现状 |
1.3.5 国内外复杂难采煤层岩层控制的研究现状 |
1.4 论文研究内容及研究方法 |
1.5 论文研究的技术路线 |
2 复杂煤层形成条件及影响因素分析 |
2.1 中国煤炭资源时空分布特征 |
2.1.1 中国聚煤区划分 |
2.1.2 中国煤田时空分布特征 |
2.2 复杂煤层的形成条件 |
2.2.1 复杂煤层形成的大地构造环境 |
2.2.2 复杂煤层形成的成煤环境 |
2.2.3 复杂煤层形成的构造改造 |
2.3 不同成煤环境煤层复杂性分布特征 |
2.4 不同构造改造环境煤层复杂性分布特征 |
2.5 煤层复杂性影响因素分析 |
2.5.1 煤层复杂性影响因素概述 |
2.5.2 地质构造环境 |
2.5.3 煤层倾角及变化 |
2.5.4 煤层厚度变化 |
2.5.5 煤层顶底板条件 |
2.5.6 夹矸、岩溶塌陷及岩浆侵入 |
2.5.7 埋藏深度 |
2.5.8 瓦斯等级 |
2.5.9 水文地质条件 |
2.5.10 煤层的自然发火性 |
2.6 本章小结 |
3 复杂煤层开采的可行性分析 |
3.1 资源可持续发展与能源安全分析 |
3.1.1 资源可持续发展分析 |
3.1.2 能源安全分析 |
3.1.3 煤炭资源可持续发展和安全开采建议 |
3.2 煤层安全度等级研究 |
3.2.1 煤层安全度等级 |
3.2.2 不同安全度煤层开采建议 |
3.3 复杂煤层可采性分析 |
3.3.1 复杂煤层矿井生产系统特征分析 |
3.3.2 复杂煤层开采技术分析 |
3.3.3 复杂煤层开采安全分析 |
3.3.4 复杂煤层开采成本分析 |
3.3.5 复杂煤层开采煤质因素分析 |
3.3.6 复杂煤层开采其它因素分析 |
3.4 本章小结 |
4 复杂煤层评价方法研究 |
4.1 综合评价方法 |
4.2 煤层复杂性评价指标及类别划分 |
4.2.1 煤层复杂性定量评价的必要性 |
4.2.2 煤层复杂性影响指标选取 |
4.2.3 煤层复杂性类别划分 |
4.3 煤层复杂性模糊模式识别评价方法研究 |
4.3.1 模糊模式识别方法 |
4.3.2 基于语言模式的煤层复杂性模糊模式识别方法 |
4.4 煤层复杂性多层次模糊综合评价方法研究 |
4.4.1 多层次模糊综合评价模型的建立 |
4.4.2 层次分析法确定评价指标权重的步骤 |
4.4.3 建立煤层复杂性评价指标的递阶层次结构 |
4.4.4 确定评价指标的权重 |
4.4.5 煤层复杂性多层次模糊综合评价方法评价步骤 |
4.5 复杂煤层曲面分析方法 |
4.6 本章小结 |
5 复杂煤层开采技术研究 |
5.1 采煤方法选择决策分析系统开发 |
5.1.1 采煤方法选择的原则 |
5.1.2 采煤方法选择的影响因素 |
5.1.3 影响采煤方法的关键因素与采煤方法的对应关系分析 |
5.1.4 开发采煤方法选择分析系统 |
5.2 急倾斜复杂煤层采煤方法分析 |
5.3 伪倾斜柔性掩护支架采煤法优化研究 |
5.3.1 伪倾斜柔性掩护支架采煤法回采工艺的参数分析 |
5.3.2 伪倾斜柔性掩护支架采煤法优化研究 |
5.4 本章小结 |
6 急倾斜复杂煤层开采围岩活动规律研究 |
6.1 采场围岩活动规律影响因素分析 |
6.2 急倾斜煤层围岩活动规律的理论研究 |
6.2.1 急倾斜煤层采场围岩活动规律的力学分析 |
6.2.2 工程实例应用 |
6.3 急倾斜煤层围岩活动规律的相似材料模拟 |
6.3.1 煤层倾角为42°时围岩活动规律研究 |
6.3.2 煤层倾角为70°时围岩活动规律研究 |
6.4 本章小结 |
7 急倾斜复杂煤层开采实例 |
7.1 大安山矿14 槽急倾斜复杂煤层开采实例 |
7.1.1 大安山矿煤层及地质条件分析 |
7.1.2 大安山矿14 槽复杂煤层形成的条件分析 |
7.1.3 大安山矿14 槽煤层复杂性模糊模式识别评价 |
7.1.4 大安山矿14 槽煤层复杂性多层次模糊综合评价 |
7.2 复杂煤层开采单元复杂度评价与采煤方法分析 |
7.2.1 大安山煤矿+680m 水平西三采区轴9 上煤层复杂性评价 |
7.2.2 煤层复杂度与采煤方法分析 |
7.3 采煤方法选择软件系统应用研究 |
7.4 复杂煤层曲面分析方法应用研究 |
7.4.1 大安山矿后槽煤层地质构造分析 |
7.4.2 后槽煤层曲面展开分析 |
7.5 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
附件 |
(10)缓倾斜厚煤层短壁耙装采煤法的研究及实践(论文提纲范文)
1 开采方案设计 |
2 巷道布置方案 |
(1) 走向推进的巷道布置。 |
①留设区段煤柱的巷道布置。 |
②回采中留设区段煤柱的巷道布置。 |
(2) 倾向推进的巷道布置。 |
3 回采工艺 |
3.1 回采工序 |
3.2 绞车的固定位置及固定方式 |
3.3 炮眼布置方式 |
3.4 通风管理 |
3.5 顶板管理 |
4 经济效益 |
5 结论 |
四、浅谈倾斜厚煤层炮采工作面的顶板管理(论文参考文献)
- [1]正高煤矿82°急倾斜煤层采煤方法设计与应用[D]. 黎家良. 西安科技大学, 2020(01)
- [2]急倾斜煤层采动工作面顶板运移规律研究[D]. 钱帅. 贵州大学, 2020(04)
- [3]金凤矿倾斜厚煤层切顶成巷围岩结构特征及矿压规律研究[D]. 甄恩泽. 中国矿业大学(北京), 2020(04)
- [4]松软煤层炮采工作面顶板控制技术[J]. 段超武. 煤, 2015(10)
- [5]大倾角综放开采放煤工艺参数优化模拟研究[D]. 刘龙飞. 中国矿业大学, 2014(02)
- [6]薄及中厚急倾斜煤层长壁综采覆岩运动规律与控制机理研究[D]. 屠洪盛. 中国矿业大学, 2014(12)
- [7]淮南矿区急倾斜厚煤层综合机械化开采技术[J]. 李俊斌,单付丰,何海荣,张坤. 煤炭科学技术, 2013(11)
- [8]纳林河复合水体下厚煤层安全可采性研究[D]. 樊振丽. 中国矿业大学(北京), 2013(10)
- [9]复杂难采煤层评价方法与开采技术研究[D]. 霍丙杰. 辽宁工程技术大学, 2011(05)
- [10]缓倾斜厚煤层短壁耙装采煤法的研究及实践[J]. 李长明. 中国煤炭, 2010(08)