受地殼運動的劇烈作用,原始沉積的水平或近水平煤層隆起或凹陷或斷裂后升降旋轉(zhuǎn)而形成大傾角煤層(多數(shù)人傾向于35°-55°),煤層底板多呈凹凸起伏的向背斜,導(dǎo)致大傾角綜采面割煤較直線綜采面割煤復(fù)雜性劇增。采煤機從直線綜采面割煤轉(zhuǎn)為大傾角凹凸型非線性綜采面割煤,出現(xiàn)自行留頂切底/切頂留底現(xiàn)象,隨著留頂切底/切頂留底量的累積,綜采面凹凸圓弧段曲率逐漸增大,導(dǎo)致支架穩(wěn)定性控制劣化,刮板輸送機懸空,甚至支架傾倒,溜槽連接件折斷,工作面生產(chǎn)停頓。有必要研究大傾角凹凸型(或向背斜)非線性綜采面割煤工藝,以確保工作面合理曲率,維持工作面正常生產(chǎn)。同時,對非大傾角煤層底板起伏綜采工作面割煤工藝優(yōu)化也有借鑒意義。在實際生產(chǎn)中,大傾角非線性綜采面浮煤量大,切底或留底量難以準確測得。本研究采用計算機動態(tài)仿真方法,依據(jù)采煤機和刮板輸送機主要結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作面傾角建立仿真模型,按比例繪制大傾角凹凸非線性綜采面割煤多幀靜態(tài)圖后,導(dǎo)入Flash可直觀演示非線性割煤的完整過程,且可獲得較精確的切底或留底跡線和量值。該仿真方法克服了切底或留底量建立數(shù)學(xué)模型的困難和誤差較大以及不能直觀動態(tài)演示的缺點。本文基于大傾角煤層開采實例...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的和意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國內(nèi)大傾角煤層開采研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國外大傾角煤層開采研究現(xiàn)狀
        1.3.3 國內(nèi)外系統(tǒng)復(fù)雜性研究現(xiàn)狀
        1.3.4 國內(nèi)外研究綜述
    1.4 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 研究技術(shù)路線
2 大傾角非線性綜采面割煤復(fù)雜性分析
    2.1 大傾角非線性綜采面割煤工藝特點
    2.2 大傾角非線性綜采面割煤工藝復(fù)雜性溯源
    2.3 大傾角非線性綜采面非線性割煤復(fù)雜性特征
    2.4 大傾角非線性綜采面割煤動態(tài)仿真模型
        2.4.1 大傾角非線性綜采面割煤動態(tài)仿真模型的建立
        2.4.2 大傾角非線性綜采面割煤動態(tài)仿真原理
    2.5 大傾角非線性綜采面割煤動態(tài)仿真
        2.5.1 大傾角非線性綜采面上凹段割煤動態(tài)仿真
        2.5.2 大傾角非線性綜采面下凹段割煤動態(tài)仿真
    2.6 本章小結(jié)
3 大傾角非線性綜采面割煤量化仿真結(jié)果分析
    3.1 大傾角非線性綜采面割煤仿真結(jié)果分析
        3.1.1 大傾角非線性綜采面留頂切底/切頂留底規(guī)律
        3.1.2 大傾角非線性綜采面留頂切底/切頂留底量與溜槽位置的關(guān)系
        3.1.3 大傾角非線性綜采面留頂切底/切頂留底量徘徊區(qū)間的演化
        3.1.4 大傾角非線性綜采面留頂切底/切頂留底量值的累積
    3.2 大傾角非線性綜采面割煤影響因素分析
        3.2.1 大傾角非線性綜采面傾角對割煤的影響
        3.2.2 大傾角非線性綜采面刮板輸送機參數(shù)對割煤的影響
        3.2.3 大傾角非線性綜采面采煤機參數(shù)對割煤的影響
    3.3 大傾角非線性綜采面非線性割煤復(fù)雜性分析
    3.4 大傾角非線性綜采面非線性割煤復(fù)雜性量化
    3.5 本章小結(jié)
4 大傾角非線性綜采面支架與刮板輸送機復(fù)雜性分析
    4.1 大傾角上凹段綜采面支架穩(wěn)定性分析
        4.1.1 大傾角上凹段綜采面支架穩(wěn)定性力學(xué)分析
        4.1.2 大傾角上凹段綜采面回采過程中支架狀態(tài)分析
    4.2 大傾角下凹段綜采面支架穩(wěn)定性分析
        4.2.1 大傾角下凹段綜采面支架穩(wěn)定性力學(xué)分析
        4.2.2 大傾角下凹段綜采面回采過程中支架狀態(tài)分析
    4.3 大傾角非線性綜采面刮板輸送機運行復(fù)雜性分析
    4.4 大傾角非線性綜采面割煤、移架、推溜間的相互作用機制
        4.4.1 大傾角非線性綜采面回采工藝系統(tǒng)的協(xié)同機制
        4.4.2 大傾角非線性綜采面回采工藝系統(tǒng)的反饋機制
    4.5 本章小結(jié)
5 工程實例
    5.1 工程概況
        5.1.1 礦井概況
        5.1.2 綜采面煤層賦存條件
        5.1.3 綜采面三機配套
    5.2 花山礦6143 綜采面割煤仿真及優(yōu)化
        5.2.1 綜采面割煤仿真
        5.2.2 綜采面割煤工藝優(yōu)化
    5.3 刮板輸送機下滑與支架穩(wěn)定性控制
        5.3.1 刮板輸送機的下滑控制
        5.3.2 支架的穩(wěn)定性控制
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3777055