综放工作面上覆岩层运动规律及支架选型研究

发布时间：2020-12-24 18:19

　　厚煤层及特厚煤层的开采在我国煤炭资源的开发利用中占有相当重要的地位。同时综放开采是我国厚煤层开采的主要方法之一,其安全高效开采的首要任务和根本保证是对工作面进行有效的支护。液压支架作为综放设备的核心,其能够有效保证必要的安全作业空间和工作面综放设备的机械化移动,同时工作面液压支架的投资占整套工作面采煤设备投资的60%以上,所以液压支架的正确选型不但决定着工作面能否安全高效生产,而且决定着煤炭企业投资是否合理。为了实现井下工作面安全、高效、集约生产,放顶煤工作面液压支架的初步选型和重要参数必须确定合理。随着综合机械化放顶煤开采技术在我国的大面积推广,充分认识综放工作面采场上覆岩层运动破坏规律和支架—围岩相互关系,可以帮助我们很好的了解放顶煤工作面围岩结构的受力特征和变形规律,具有指导工作面安全生产的重要意义。本文以三元煤业1312工作面液压支架初步选型及参数确定为工程背景。首先,考察并收集了三元煤业1312工作面资料,同时结合顶板窥视结果,充分分析了1312工作面顶底板围岩的特性。其次,在前人研究成果的基础上,充分认识了综放开采顶煤的破碎机理、影响顶煤冒放的因素、放顶煤顶板及端头的围岩运... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究的意义
    1.2 国内外放顶煤支架的发展及特点
        1.2.1 国外放顶煤支架的发展及特点
        1.2.2 国内放顶煤支架的发展及特点
    1.3 放顶煤液压支架的发展趋势
    1.4 问题的提出与主要研究内容
第二章 1312工作面概况及液压支架概述
    2.1 三元煤业1312工作面概况
        2.1.1 三元煤业井田地质概况
        2.1.2 三元煤业1312工作面概况
        2.1.3 水文地质情况
        2.1.4 煤层分布特征
        2.1.5 顶底板分布特征
        2.1.6 1312工作面采煤工艺
    2.2 液压支架的结构
        2.2.1 液压支架的承载结构
        2.2.2 液压支架的辅助装置
        2.2.3 液压支架的液压元件
    2.3 液压支架的工作原理
        2.3.1 升降动作
        2.3.2 推移动作
    2.4 本章小结
第三章 综放工作面上覆岩层运动规律及围岩—支架关系
    3.1 采场上覆岩层活动规律
        3.1.1 国外有关采场上覆岩层活动规律假说
        3.1.2 国内有关采场上覆岩层活动规律假说
    3.2 综放开采的岩层控制
        3.2.1 顶煤破碎机理
        3.2.2 顶煤的破坏分区
        3.2.3 顶煤冒放的影响因素
    3.3 综放工作面上覆岩层运动规律
        3.3.1 综放工作面顶板运动结构
        3.3.2 综放工作面采场覆岩结构
        3.3.3 综放工作面端头基本顶结构
        3.3.4 综放工作面其他规律
    3.4 综放工作面支架—围岩相互作用
        3.4.1 支架—围岩力学模型
        3.4.2 支架—围岩强度耦合
        3.4.3 支架—围岩刚度耦合
        3.4.4 支架—围岩稳定性耦合
    3.5 本章小结
第四章 1312工作面液压支架选型及参数确定
    4.1 1312工作面液压支架初步选型
        4.1.1 放顶煤液压支架的选型原则
        4.1.2 工作面液压支架架型的初步选择
    4.2 液压支架的参数确定
        4.2.1 液压支架中心距的确定
        4.2.2 液压支架支护强度与工作阻力的确定
        4.2.3 液压支架初撑力的确定
        4.2.4 液压支架高度的确定
        4.2.5 工作面支架布置台数的确定
        4.2.6 工作面液压支架选型
    4.3 液压支架操作注意事项
        4.3.1 顶板管理时注意事项
        4.3.2 放煤时注意事项
    4.4 本章小结
第五章 工作面液压支架支护强度数值模拟研究
    5.1 FLAC3D介绍
    5.2 回采工作面模型建立
    5.3 数值模拟方案及结果分析
    5.4 本章小结
第六章 结论
    6.1 主要结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
附录1 攻读学位期间发表论文
附录2 攻读硕士期间参加的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]采场支架刚度实验室测试及与顶板下沉量的关系[J]. 徐刚.  煤炭学报. 2015(07)
[2]液压支架与工作面顶板耦合分析[J]. 徐亚军.  煤矿开采. 2015(03)
[3]液压支架与围岩耦合关系及应用[J]. 王国法,庞义辉.  煤炭学报. 2015(01)
[4]工作面支护与液压支架技术理论体系[J]. 王国法.  煤炭学报. 2014(08)
[5]大采高综采工作面液压支架选型研究及应用[J]. 纵帅,赵光明,路洋洋.  煤矿机械. 2013(04)
[6]深井综放面沿空顺槽超前液压支架选型研究[J]. 刘金海,姜福兴,孙广京,卢诗祥,张德飞.  岩石力学与工程学报. 2012(11)
[7]综放面端头基本顶结构与合理支护参数[J]. 杨培举,刘长友.  采矿与安全工程学报. 2012(01)
[8]确定支架合理支护强度的数值模拟方法[J]. 李春睿.  中国煤炭. 2011(05)
[9]“三软”煤层大采高液压支架的稳定性[J]. 张丽芳,王慧,贾发亮.  辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2011(02)
[10]大采高放顶煤液压支架围岩耦合三维动态优化设计[J]. 王国法,刘俊峰,任怀伟.  煤炭学报. 2011(01)



本文编号：2936101