發(fā)布時(shí)間：2021-07-28 12:04

　　固體充填開采技術(shù)發(fā)展豐富了采煤理論、方法和技術(shù),并能夠有效解決煤礦開采廢料、控制地表沉陷、延長礦井服務(wù)年限等問題。但是,目前井下充填作業(yè)對(duì)操作人員技術(shù)水平依賴性較強(qiáng),容易造成充填效果不一致的情況,不僅影響充填采煤的穩(wěn)定性,而且降低了充填速度與充填質(zhì)量。為進(jìn)一步提高充填效率、保證充填質(zhì)量,對(duì)矸石固體充填效果評(píng)價(jià)方法及監(jiān)測體系展開研究。首先,對(duì)國內(nèi)外充填開采技術(shù)以及充填效果評(píng)價(jià)的相關(guān)理論展開研究,根據(jù)現(xiàn)場充填工藝產(chǎn)生的實(shí)際作業(yè)夯實(shí)離頂距機(jī)理,優(yōu)化了充填液壓支架推力與密實(shí)充填率之間的數(shù)學(xué)模型;基于充填體壓實(shí)機(jī)理與能量流動(dòng),探討了壓實(shí)功與充填效果之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,提出一種矸石固體充填效果評(píng)價(jià)模型,將極限壓實(shí)功作為充填效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)具有一定的可行性,為提高充填開采效率提供了一條新途徑。然后,根據(jù)充填采煤的實(shí)際作業(yè)情況,從安全穩(wěn)定、直觀準(zhǔn)確的角度構(gòu)建了矸石固體充填效果綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系;結(jié)合推壓密實(shí)過程、充填體密實(shí)過程、充填效果評(píng)價(jià)過程以及充填液壓支架安全評(píng)價(jià)過程等4部分內(nèi)容對(duì)指標(biāo)體系進(jìn)行建立;采用多元信息融合技術(shù)對(duì)充填液壓支架安全評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行隸屬度函數(shù)的建立,評(píng)價(jià)其危險(xiǎn)狀態(tài),評(píng)價(jià)結(jié)果較為可靠;最后設(shè)... 

【文章來源】：河北工程大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

第2章矸石固體充填效果與監(jiān)測技術(shù)9第2章矸石固體充填效果與監(jiān)測技術(shù)在充填采煤技術(shù)中，充填液壓支架是將充填材料安全高效的充填至采空區(qū)的核心設(shè)備，本章將研究點(diǎn)進(jìn)一步聚焦于矸石固體充填效果與監(jiān)測技術(shù)相關(guān)理論的研究中，以充填體-充填工作面運(yùn)行狀況-采煤液壓支架推壓密實(shí)機(jī)構(gòu)的相互作用為基礎(chǔ)，首先對(duì)充填工作面設(shè)備進(jìn)行整體介紹，并建立充填液壓支架的力學(xué)模型；然后對(duì)充填液壓支架的推壓密實(shí)過程進(jìn)行分析，研究了在充填過程中推壓密實(shí)機(jī)構(gòu)的受力情況與散體充填材料的力學(xué)行為；最后對(duì)其監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行分析，將多元信息融合技術(shù)運(yùn)用到煤礦監(jiān)測中，分析充填特性指標(biāo)監(jiān)測的重要性，降低多種數(shù)據(jù)的沖突干擾與數(shù)據(jù)的不確定性，并且對(duì)接下來開展充填效果評(píng)價(jià)的研究工作做鋪墊。2.1矸石固體充填效果相關(guān)理論分析2.1.1充填工作面總體介紹充填工作面是實(shí)現(xiàn)采煤與充填的關(guān)鍵場所，其設(shè)備包括采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、后置刮板輸送機(jī)以及充填液壓支架。充填工作面設(shè)備總體結(jié)構(gòu)圖如圖2-1所示。圖2-1充填工作面設(shè)備總體結(jié)構(gòu)圖Fig.2-1Overallstructurediagramoffillingworkingsurfaceequipment充填工作面能夠?qū)崿F(xiàn)采煤、充填、運(yùn)輸、支護(hù)等重要充填采煤的功能。充填工作面中的設(shè)備種類與數(shù)量繁多，其設(shè)備的空間運(yùn)行質(zhì)量、部件之間的干涉、推壓密實(shí)效果嚴(yán)重影響著整個(gè)充填開采效率，因此需要對(duì)充填效果和設(shè)備的工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，是保障充填質(zhì)量，提高充填采出率的前提。下面須對(duì)充填工作

河北工程大學(xué)碩士學(xué)位論文10面及其設(shè)備進(jìn)行總體概述，并且充填液壓支架是整個(gè)充填工藝的核心設(shè)備，為了保證在其掩護(hù)下能夠?qū)崿F(xiàn)工作面協(xié)同控制的情況下，還應(yīng)安放后置刮板輸送機(jī)和推壓密實(shí)機(jī)構(gòu)來完成矸石充填料向采空區(qū)的充填與密實(shí)工作。（1）采煤機(jī)采煤機(jī)是充填工作面的主要設(shè)備之一，其功能為采煤和裝煤，與刮板輸送機(jī)相連進(jìn)行循環(huán)往復(fù)的割煤工作，受到采高與截深的影響，目前所運(yùn)用的采煤機(jī)大多數(shù)為可調(diào)高的雙滾筒型采煤機(jī)，如圖2-2所示，并在采煤過程中應(yīng)保證采煤高度，避免與充填液壓支架頂梁發(fā)生部件干涉問題。圖2-2雙滾筒型采煤機(jī)整體示意圖Fig.2-2Overallschematicdiagramofadouble-drumshearer采煤機(jī)作為煤礦開采的主要設(shè)備之一，其運(yùn)行狀態(tài)關(guān)乎著整個(gè)煤礦的開采效率和開采成本，并且對(duì)刮板輸送機(jī)、充填液壓支架“三機(jī)”聯(lián)動(dòng)，是整個(gè)綜合機(jī)械化采煤的關(guān)鍵所在，因此在開采過程中，保證其運(yùn)行流暢性與穩(wěn)定性是保證煤炭采出率的重點(diǎn)。（2）刮板輸送機(jī)刮板輸送機(jī)也是充填工作面的主要設(shè)備之一，其功能為采出煤炭的運(yùn)輸、為采煤機(jī)提供安全運(yùn)行軌道以及為充填液壓支架的推移工作提供支點(diǎn)的作用。如圖2-3所示。圖2-3刮板輸送機(jī)整體示意圖Fig.2-3Overallschematicofscraperconveyor刮板輸送機(jī)是連接采煤機(jī)和充填液壓支架的關(guān)鍵設(shè)備，因其在“三機(jī)”聯(lián)動(dòng)

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