【摘要】：為解決陜北侏羅紀淺埋厚硬煤層綜采能耗大、塊煤率低的問題,在優(yōu)化煤層生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上,采用煤層超前水壓預(yù)裂的方法,分析了塊煤制造綜采面比能耗的影響因素,構(gòu)建了通過脈沖水預(yù)裂技術(shù)來降低比能耗并提高厚硬煤層塊煤率的方法和途徑。通過對厚硬煤層脈沖水預(yù)裂破碎機理的研究,揭示了深孔定向脈沖水預(yù)裂煤體的破壞規(guī)律,分析了不同厚硬煤層水壓破巖的預(yù)裂方法和工藝參數(shù)。研究表明:煤體硬度、煤層節(jié)理裂隙的發(fā)育程度是影響塊煤制造綜采面比能耗的主要因素。通過對陜北淺埋煤層典型大采高綜采面開展水壓預(yù)裂的現(xiàn)場試驗,發(fā)現(xiàn)工作面煤壁截割裂隙線密度增加了約2倍,煤機截割能耗降低了36%,工作面的塊煤率提高了25%,煤塵濃度平均降低了35%.同時超前預(yù)裂后大采高工作面煤壁片幫減少,試驗驗證了脈沖水預(yù)裂技術(shù)降低比能耗提高厚硬煤層塊煤率的有效性。
[Abstract]:In order to solve the problems of large energy consumption and low block coal yield in Jurassic shallow thick and hard coal seam in North Shaanxi, the factors affecting the specific energy consumption of coal block coal manufacturing fully mechanized coal face are analyzed by adopting the method of coal seam advance hydraulic presplitting. The methods and ways of reducing specific energy consumption and increasing block coal rate of thick and hard coal seam by pulse water presplitting technology are established. Based on the study of the mechanism of presplitting of thick hard coal seam with pulsed water, the failure law of deep hole directional pulse water presplitting coal body is revealed, and the pre-splitting methods and technological parameters of different thick hard coal seam are analyzed. The results show that the hardness of coal body and the development of joint and fissure in coal seam are the main factors affecting the specific energy consumption of fully mechanized coal face. Through the field test on the typical large mining height fully mechanized face of shallow buried coal seam in northern Shaanxi, it is found that the density of cutting crack line of coal face wall has increased by about 2 times. The energy consumption of coal cutting is reduced by 36 times, the lump coal rate of working face is increased by 25%, and the coal dust concentration is reduced by 35% on average. At the same time, the coal wall and the face are reduced after advanced pre-splitting. The experimental results show that the pulse water pre-splitting technology is more effective than the energy consumption to improve the block coal rate of thick and hard coal seam.
【作者單位】： 西安科技大學(xué)能源學(xué)院;教育部西部礦井開采及災(zāi)害防治重點實驗室;
【基金】：陜西省“13115”科技創(chuàng)新工程重大科技專項(2009ZDKG57) 科技支疆重大專項項目(2014AB025) 陜西省教育科研自然科學(xué)重點項目(2015JS060)
【分類號】：TD823

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本文編號：2174634