【摘要】：近年來,國家對煤炭行業(yè)進(jìn)行了改革,關(guān)閉了許多中、小型礦井,導(dǎo)致煤炭產(chǎn)量有所降低。另外,由于開采深度的增加以及各種復(fù)雜地質(zhì)條件的影響,如何實現(xiàn)煤炭的高產(chǎn)高效成為了煤炭行業(yè)研究的關(guān)鍵點。因此本文以常村礦2206綜放工作面為研究背景,對如何提高綜放工作面的采出率進(jìn)行了研究。(1)系統(tǒng)分析了常村礦2206綜放工作面采出率的影響因素,包括工藝損失、初采損失、末采損失、端頭損失以及煤柱損失,分別計算了各種損失因素所造成的煤炭損失量。并對頂煤的冒放性進(jìn)行了分析。(2)通過研究相似工作面的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律,預(yù)測了2206工作面的初次垮落步距。為了減少初采期間煤炭損失,提出了支護(hù)解除技術(shù)。通過理論分析和數(shù)值模擬,分析認(rèn)為,通過支護(hù)解除技術(shù),減小了頂煤的初次垮落步距,提高了初采期間的煤炭產(chǎn)量。(3)為了減少末采期間煤炭損失,提出了水力壓裂切頂技術(shù)。根據(jù)常村礦2206綜放工作面的實際情況,設(shè)計了水力壓裂鉆孔布置方案。通過水力壓裂切頂,破壞了停采線附近上方頂板的“懸臂梁”結(jié)構(gòu),降低了超前支承壓力的影響,減小了停采線護(hù)巷煤柱的寬度,提高了末采期間煤炭產(chǎn)量。(4)針對區(qū)段煤柱過寬而造成煤炭資源浪費(fèi)的問題,對區(qū)段煤柱的合理留設(shè)寬度進(jìn)行了理論分析和數(shù)值模擬,結(jié)果表明區(qū)段煤柱合理留設(shè)寬度為20m。通過減小區(qū)段煤柱的寬度,減少了煤柱的損失量,提高了采出率。(5)在常村礦2206綜放工作面進(jìn)行了支護(hù)解除、水力壓裂切頂和合理留設(shè)煤柱的工業(yè)性試驗。最終2206工作面煤炭產(chǎn)量增加了77081t,提高了5.34%的采出率。
【圖文】：

技術(shù)路線圖

2.1 2206 綜放工作面概況（ General Situation of 2206 FullyMechanized Caving Face）常村礦地處潞安礦區(qū)的中部、沁水煤盆地的東翼中部。常村煤礦井田南北走向 17 公里、東西走向 7.4 公里，可 采儲量 9.44 億噸，主要開采山西組 3#煤層，平均采煤深度 400m。煤層厚度 3.35m～10.45m，平均厚度 6.02m。夾矸0～3 層，厚 0.1m～0.3m。該煤層全井田可采，結(jié)構(gòu)簡單，厚度變化不大，屬穩(wěn)定型煤層。2206 工作面地面標(biāo)高為 +942.8m ～ +949.9m ，工作面標(biāo)高為 +470.4m ～+514.6m，埋藏深度為 428.2m～479.5m。2206 工作面可采長度 576m，工作面長 300m，可采面積 172800m2。2206 工作面所采 3#煤層平均厚度為 5.95m，局部發(fā)育一層夾矸，，平均厚度為 0.35m。煤層頂?shù)装寰C合柱狀圖如圖 2-1所示。工作面煤層傾角 0°～7°，可采指數(shù) 1.0，煤層賦存穩(wěn)定，煤體容重 1.4t/m3，煤層普氏硬度 0.4，煤質(zhì)情況見表 2-1。2206 綜放工作面推進(jìn)方向與大巷夾角為 75°平面布置圖如圖 2-2 所示。
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TD823

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2640617