矸石充填與垮落法混合綜采關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞:矸石充填與垮落法混合綜采關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:針對(duì)開采不具備合適煤層保護(hù)層的高瓦斯低透氣煤層,開采上覆不具突出危險(xiǎn)性的高含矸率煤層或合適的軟弱巖層作為保護(hù)層對(duì)其進(jìn)行卸壓增透時(shí)產(chǎn)生的大量矸石,在高瓦斯低透氣煤層中布置矸石充填與垮落法混合綜采面,實(shí)現(xiàn)了矸石井下回填處理和混合綜采面高效生產(chǎn)。本文針對(duì)矸石充填與垮落法混合綜采的技術(shù)關(guān)鍵混合綜采面設(shè)備選型配套、混合綜采工藝和混合綜采面巖層移動(dòng)與礦壓規(guī)律,在簡要介紹混合綜采技術(shù)原理的基礎(chǔ)上,結(jié)合平煤十二礦地質(zhì)采礦條件,采用理論分析、實(shí)驗(yàn)室測(cè)試、數(shù)值模擬及工程實(shí)踐等多種研究方法,對(duì)混合綜采面關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行了選型計(jì)算和配套研究,優(yōu)化設(shè)計(jì)了混合綜采工藝,模擬得到了不同矸石充填段長度時(shí)混合綜采面巖層移動(dòng)與礦壓規(guī)律。研究成果應(yīng)用于平煤十二礦,取得良好效果。論文主要成果如下:(1)分析闡述了矸石充填與垮落法混合綜采技術(shù)原理,提出了較為完整的混合綜采三大系統(tǒng),即充填矸石破碎輸送系統(tǒng)、矸石不升井系統(tǒng)和混合綜采面開采作業(yè)系統(tǒng),同時(shí)分析總結(jié)了混合綜采的技術(shù)特點(diǎn)和技術(shù)關(guān)鍵。(2)根據(jù)矸石充填與垮落法混合綜采面設(shè)備選型原則與性能要求,對(duì)混合綜采面關(guān)鍵設(shè)備采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、充填采煤液壓支架、傳統(tǒng)綜采液壓支架和多孔底卸式輸送機(jī)進(jìn)行了選型配套,并對(duì)充填采煤液壓支架、過渡液壓支架等相關(guān)配套設(shè)備進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)和改造。(3)構(gòu)建了矸石充填與垮落法混合綜采工藝設(shè)計(jì)流程,分析了充填矸石來源,選擇了井下煤矸分選方法和矸石破碎設(shè)備,確定了混合綜采面開采方案,得到了矸石充填段長度與充填高度的關(guān)系曲線,并優(yōu)化設(shè)計(jì)了混合綜采“井下煤流矸石分選→充填段矸石破碎運(yùn)輸→混合綜采面采煤、矸石充填及特殊地段處理”整套工藝。(4)通過數(shù)值分析的研究方法,得到了矸石充填與垮落法混合綜采面不同矸石充填段長度條件下混合綜采面巖層移動(dòng)與礦壓顯現(xiàn)特征,并基于數(shù)值分析,得出了混合綜采面矸石充填段與過渡段的合理長度。
【關(guān)鍵詞】:矸石充填 垮落法 混合綜采 設(shè)備配套 開采工藝 巖層移動(dòng)
【學(xué)位授予單位】:中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TD823.7
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-16
- 變量注釋表16-18
- 1 緒論18-26
- 1.1 研究背景與意義18-19
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-24
- 1.3 主要研究內(nèi)容與方法24-25
- 1.4 主要研究成果25-26
- 2 矸石充填與垮落法混合綜采技術(shù)原理26-34
- 2.1 矸石充填與垮落法混合綜采系統(tǒng)26-28
- 2.2 矸石充填與垮落法混合綜采技術(shù)特點(diǎn)28
- 2.3 矸石充填與垮落法混合綜采技術(shù)關(guān)鍵28-32
- 2.4 本章小結(jié)32-34
- 3 矸石充填與垮落法混合綜采面設(shè)備選型與配套34-52
- 3.1 混合綜采面設(shè)備選型配套流程34-35
- 3.2 混合綜采面設(shè)備選型原則與性能要求35-37
- 3.3 混合綜采面地質(zhì)采礦條件37-40
- 3.4 混合綜采面關(guān)鍵設(shè)備選型40-49
- 3.5 設(shè)備配套結(jié)果與相關(guān)設(shè)備優(yōu)化改造49-51
- 3.6 本章小結(jié)51-52
- 4 矸石充填與垮落法混合綜采工藝優(yōu)化52-68
- 4.1 矸石充填與垮落法混合綜采工藝流程52-53
- 4.2 井下煤流矸石分選系統(tǒng)工藝53-57
- 4.3 充填段矸石破碎運(yùn)輸工藝57-59
- 4.4 混合綜采面開采工藝59-67
- 4.5 本章小結(jié)67-68
- 5 矸石充填與垮落法混合綜采面巖層移動(dòng)與礦壓顯現(xiàn)特征68-80
- 5.1 數(shù)值分析模型及方案68-72
- 5.2 混合綜采面不同矸石充填段長度條件下巖層移動(dòng)特征分析72-75
- 5.3 混合綜采面不同矸石充填段長度條件下礦壓顯現(xiàn)特征分析75-78
- 5.4 混合綜采面矸石充填段與過渡段合理長度分析78-79
- 5.5 本章小結(jié)79-80
- 6 工程應(yīng)用80-86
- 6.1 試驗(yàn)礦井概況80-81
- 6.2 混合綜采面生產(chǎn)系統(tǒng)81-82
- 6.3 混合綜采面主要設(shè)備及其布置情況82-84
- 6.4 工程應(yīng)用效果84-85
- 6.5 本章小結(jié)85-86
- 7 主要結(jié)論86-88
- 參考文獻(xiàn)88-94
- 作者簡歷94-96
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集96
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:矸石充填與垮落法混合綜采關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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