深部瓦斯突出礦井會通過開采保護(hù)層降低煤層瓦斯壓力。在近全巖保護(hù)層開采過程中會產(chǎn)生大量矸石,且保護(hù)層與被保護(hù)層開采期間存在一定時間差值。為在完成礦井產(chǎn)能條件下實現(xiàn)深部礦井矸石井下分選和充填,保障采區(qū)內(nèi)工作面接替,本文以平煤十二礦保護(hù)層開采為研究背景,綜合采用理論分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場調(diào)研、綜合評價相結(jié)合的研究方法,研究了井下煤矸運輸路徑及井下分選系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)、保護(hù)層工作面參數(shù),優(yōu)化了保護(hù)層、被保護(hù)層和配采工作面的接替方案,設(shè)計了采充抽協(xié)調(diào)開采軟件,主要研究成果如下:（1）確定了平煤十二礦保護(hù)層開采位置;建立了采充抽一體化礦井生產(chǎn)物流運輸模型,確定了充填工作面所在位置及充填方式;選擇了井下分選中心、運矸巷和矸石倉的數(shù)量及位置;（2）基于平煤十二礦保護(hù)層開采卸壓條件,推導(dǎo)出了被保護(hù)層卸壓前后瓦斯孔隙率、滲透率的動態(tài)變化表達(dá)式以及瓦斯?jié)B流場控制表達(dá)公式,得到保護(hù)層開采對瓦斯?jié)B流的影響規(guī)律。在此基礎(chǔ)上運用數(shù)值模擬研究了保護(hù)層工作面參數(shù)對被保護(hù)層相對膨脹率影響,確定了保護(hù)層采厚、工作面長度;并對采抽協(xié)調(diào)進(jìn)行了研究,確定了保護(hù)層最佳抽采范圍;（3）提出了多種符合礦井生產(chǎn)需求的工作面接替方案,通過模型分... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

井下分選中心系統(tǒng)圖

碩士學(xué)位論文32（c）推進(jìn)50m（頂板）（d）推進(jìn)50m（底板）（e）推進(jìn)75m（頂板）（f）推進(jìn)75m（底板）（g）推進(jìn)100m（頂板）（h）推進(jìn)100m（底板）（i）推進(jìn)125m（頂板）（j）推進(jìn)125m（底板）圖3-4被保護(hù)層垂直位移云圖（上保護(hù)層開采1.5m）Figure3-2DistributionclouddiagramofProtectedlayerverticaldisplacement(Upperprotectivelayerthickness1.5m)從圖3-4可知：（1）工作面推進(jìn)過程中，其前端及其兩側(cè)的下部煤巖體頂?shù)装宕怪蔽灰茷樨?fù)，說明該區(qū)域的被保護(hù)層頂?shù)装迨艿降拇怪睉?yīng)力增加，故發(fā)生下沉現(xiàn)象，圍巖趨向于壓實狀態(tài)，根據(jù)3-1章當(dāng)中應(yīng)力增加時其瓦斯的滲流率均會降低，故該區(qū)

碩士學(xué)位論文68（圖中，1—運矸皮帶；2-自移式轉(zhuǎn)載機(jī)；3-刮板輸送機(jī)；4-底卸式輸送機(jī)；5-充填液壓支架；6-升降平臺；7-過渡液壓支架；8-傳統(tǒng)液壓支架；9-采煤機(jī)；10-運煤皮帶）圖5-7混采工作面布置方式Figure5-7Layoutofmaxedworkingface5.3采充抽協(xié)調(diào)系統(tǒng)開發(fā)（DevelopmentofCoordinatedSoftwareforMining,BackfillingandExtracting）根據(jù)本文內(nèi)容開發(fā)采充抽協(xié)調(diào)系統(tǒng)軟件，初始界面如圖5-8所示：圖5-8采充抽協(xié)調(diào)系統(tǒng)界面figure5-8Interfaceofcoordinatedmining-backfilling-drainagesystem5.3.1開發(fā)背景本軟件以平煤十二礦三水平為開發(fā)原型，該礦井的煤層賦存和工作面接替關(guān)系如下：（1）礦井為瓦斯突出礦井，目前主采三水平，有可采煤層3層，己14、己15和己16-17煤層，其中己14煤層為保護(hù)層開采煤層，己16-17煤層為配采煤層，己15煤層為主采煤層屬于高瓦斯低透氣性煤層，煤層走向傾角為4°、原始瓦斯壓力為1.78Mpa；（2）三水平分兩翼開采。工作面接替順序是從東翼開采結(jié)束后轉(zhuǎn)向西翼開2134567810運煤運矸9垮落段充填段垮落帶采空區(qū)充填帶采空區(qū)巷旁充填


本文編號：3019857