常村矿2206综放工作面提高采出率技术研究

发布时间：2020-04-25 19:42

【摘要】：近年来,国家对煤炭行业进行了改革,关闭了许多中、小型矿井,导致煤炭产量有所降低。另外,由于开采深度的增加以及各种复杂地质条件的影响,如何实现煤炭的高产高效成为了煤炭行业研究的关键点。因此本文以常村矿2206综放工作面为研究背景,对如何提高综放工作面的采出率进行了研究。(1)系统分析了常村矿2206综放工作面采出率的影响因素,包括工艺损失、初采损失、末采损失、端头损失以及煤柱损失,分别计算了各种损失因素所造成的煤炭损失量。并对顶煤的冒放性进行了分析。(2)通过研究相似工作面的矿压显现规律,预测了2206工作面的初次垮落步距。为了减少初采期间煤炭损失,提出了支护解除技术。通过理论分析和数值模拟,分析认为,通过支护解除技术,减小了顶煤的初次垮落步距,提高了初采期间的煤炭产量。(3)为了减少末采期间煤炭损失,提出了水力压裂切顶技术。根据常村矿2206综放工作面的实际情况,设计了水力压裂钻孔布置方案。通过水力压裂切顶,破坏了停采线附近上方顶板的“悬臂梁”结构,降低了超前支承压力的影响,减小了停采线护巷煤柱的宽度,提高了末采期间煤炭产量。(4)针对区段煤柱过宽而造成煤炭资源浪费的问题,对区段煤柱的合理留设宽度进行了理论分析和数值模拟,结果表明区段煤柱合理留设宽度为20m。通过减小区段煤柱的宽度,减少了煤柱的损失量,提高了采出率。(5)在常村矿2206综放工作面进行了支护解除、水力压裂切顶和合理留设煤柱的工业性试验。最终2206工作面煤炭产量增加了77081t,提高了5.34%的采出率。
【图文】：

技术路线图

2.1 2206 综放工作面概况（ General Situation of 2206 FullyMechanized Caving Face）常村矿地处潞安矿区的中部、沁水煤盆地的东翼中部。常村煤矿井田南北走向 17 公里、东西走向 7.4 公里，可 采储量 9.44 亿吨，主要开采山西组 3#煤层，平均采煤深度 400m。煤层厚度 3.35m～10.45m，平均厚度 6.02m。夹矸0～3 层，厚 0.1m～0.3m。该煤层全井田可采，结构简单，厚度变化不大，属稳定型煤层。2206 工作面地面标高为 +942.8m ～ +949.9m ，工作面标高为 +470.4m ～+514.6m，埋藏深度为 428.2m～479.5m。2206 工作面可采长度 576m，工作面长 300m，可采面积 172800m2。2206 工作面所采 3#煤层平均厚度为 5.95m，局部发育一层夹矸，，平均厚度为 0.35m。煤层顶底板综合柱状图如图 2-1所示。工作面煤层倾角 0°～7°，可采指数 1.0，煤层赋存稳定，煤体容重 1.4t/m3，煤层普氏硬度 0.4，煤质情况见表 2-1。2206 综放工作面推进方向与大巷夹角为 75°平面布置图如图 2-2 所示。
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD823

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 凌春霞;刘金国;;影响煤炭开采采出率的因素及提高回收率的措施浅析[J];矿山测量;2015年06期

2 王耀辉;;提高坚硬顶煤综放开采回收率的措施研究[J];煤炭技术;2015年12期

3 崔梓墨;赵景礼;;特厚煤层无煤柱综放开采巷道布置研究[J];中州煤炭;2015年09期

4 李雅阁;曹品伟;;综放工作面煤炭损失量分析及提高采出率的途径[J];中州煤炭;2010年10期

5 宋占有;;酸刺沟矿首采面深孔预裂爆破强制放顶技术[J];煤矿开采;2010年04期

6 陈立伟;裴蓓;;影响综放工作面回采率的因素研究[J];河南理工大学学报(自然科学版);2010年01期

7 王建周;马俊鹏;罗广利;刘晓东;;综放面初采阶段顶煤回收技术研究与应用[J];山东煤炭科技;2009年06期

8 宋子玉;崔松竹;;提高综采放顶煤工作面采出率的措施[J];煤矿开采;2007年05期

9 张学祥;宗伟琴;;综放工作面顶煤损失及回采率的计算[J];西北煤炭;2007年03期

10 齐俊德;;提高综放工作面顶煤回采率的途径[J];陕西煤炭;2007年02期

相关博士学位论文 前1条

1 索永录;综放开采坚硬顶煤预先爆破弱化技术基础研究[D];西安科技大学;2004年

相关硕士学位论文 前3条

1 陈辉;放顶煤开采优化参数研究[D];山东科技大学;2005年

2 任世广;大倾角长壁综放开采顶煤放出体变化规律实验研究[D];西安科技大学;2005年

3 李德玺;红会一矿综放开采坚硬顶煤预先弱化技术应用研究[D];西安科技大学;2005年

本文编号：2640617