圣华煤业残采综放工作面顶煤活动规律及工艺参数优化研究

发布时间：2018-06-24 19:54

  本文选题：残煤复采 + 综放开采　； 参考：《太原理工大学》2016年硕士论文

【摘要】：目前,综放复采技术在我国应用较少,但其在当今形势下有较大的优势,通过残煤回收可延长矿井的服务年限,实现煤炭行业的可持续开采。而顶煤回收率偏低的问题是复采技术能否扩大推广亟需解决的关键问题。本文结合圣华煤业1301工作面的实际情况,通过理论研究和数值模拟相结合,对顶煤的破碎机理、冒放性,在空巷影响下工作面顶煤的活动规律,不同放煤方式对放煤效果的影响进行了系统的研究,该研究在1301工作面中,进行了初步的应用,并获得了较为满意的效果。首先,对顶煤破碎机理和顶煤冒放性进行了理论分析,在考虑各种因素的条件下,运用数学方法对1301工作面顶煤冒放性进行了综合评定,为垮冒难度中等,适用于放顶煤技术开采。其次依据散体介质相似理论,运用数值模拟的试验方法,研究复采条件下综放工作面在不同放煤参数的煤矸流场特征,以放出率和含矸率为指标分析了过实体、2.5m×2m断面空巷和6.0m×3.0m断面空巷三种条件下的不同放煤参数,给出了复采工作面合理的放煤参数,为现场应用提供了理论依据。对适用于实体煤放煤的放煤方式进行了适应性调整,即跳过因旧采区造成顶煤流失的区域,先进行放煤,之后再对旧采影响区进行放煤,并对这种放煤方式进行了研究分析,确定了其合理性和实用性。通过实测圣华煤业1301工作面综放复采工作面各工艺参数(采高、采煤机割煤速度、支架移架速度、不同放煤步距和放煤方式下的放煤时间等)结合生产系统实测(工作面产量、进刀数、延误情况、开机率)和数值模拟分析,分析计算按不同工艺下的回采率及工序时间,进一步对工作面的采访工艺进行优化,为综放复采工作面的生产提供理论指导。本文的研究成果,是对综放复采开采理论的首次摸索研究,丰富了复采工作面综放工艺方面的科学研究,对指导综放复采的实践运用有一定的指导意义,并对推广该工艺的发展和完善提供了理论基础和实践经验。
[Abstract]:At present, fully mechanized caving mining technology is seldom used in our country, but it has great advantages in the present situation. The service life of coal mine can be prolonged through the recovery of residual coal, and the sustainable mining of coal industry can be realized. The problem of low recovery rate of top coal is the key problem to be solved in order to expand and popularize the remining technology. Combined with the actual situation of 1301 working face of Shenghua coal industry, through the combination of theoretical research and numerical simulation, this paper analyzes the breaking mechanism and caving property of top coal, and influences the law of top coal movement in the face under the influence of empty roadway. The influence of different coal drawing methods on the coal drawing effect is studied systematically. The preliminary application of this study in 1301 face has been carried out, and satisfactory results have been obtained. First of all, the mechanism of top coal crusher and caving property of top coal are theoretically analyzed. Under the condition of considering various factors, the caving property of top coal in 1301 working face is evaluated synthetically by mathematical method, and the difficulty of caving is medium. It is suitable for top coal caving mining. Secondly, according to the theory of similarity of bulk medium, the flow field characteristics of gangue in fully mechanized caving face with different caving parameters under the condition of remining are studied by using numerical simulation test method. The different caving parameters under three conditions, I. e., caving rate and gangue content rate, are analyzed under three conditions, that is, through solid 2.5 m 脳 2m section empty roadway and 6.0m 脳 3.0 m section empty roadway, and the reasonable coal caving parameters are given, which provide theoretical basis for field application. This paper adjusts adaptively the coal drawing mode suitable for solid coal caving, that is, skipping the area where the top coal is lost due to the old mining area, first drawing coal, then drawing coal in the influence area of old mining, and studying and analyzing this kind of coal drawing method. The rationality and practicability are determined. By measuring the technological parameters (mining height, coal cutting speed, support moving frame speed, coal drawing distance and coal drawing time under different coal drawing modes, etc.) of fully mechanized caving face in 1301 face of Shenghua Coal Industry, combined with the actual measurement of production system (working face output, etc.) Based on the analysis of feed number, delay, startup rate) and numerical simulation, this paper analyzes and calculates the recovery rate and working procedure time under different technologies, and further optimizes the acquisition process of the working face, which provides theoretical guidance for the production of fully mechanized caving face. The research result of this paper is the first research on the theory of fully mechanized caving mining, which enriches the scientific research on the fully mechanized caving technology of the reworking face, and has certain guiding significance for guiding the practice and application of the fully mechanized caving mining. It also provides the theoretical basis and practical experience for popularizing the development and perfection of the process.
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD823.97

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本文编号：2062731