大倾角非线性综采面回采工艺复杂性研究
发布时间：2023-04-01 11:23
受地壳运动的剧烈作用,原始沉积的水平或近水平煤层隆起或凹陷或断裂后升降旋转而形成大倾角煤层(多数人倾向于35°-55°),煤层底板多呈凹凸起伏的向背斜,导致大倾角综采面割煤较直线综采面割煤复杂性剧增。采煤机从直线综采面割煤转为大倾角凹凸型非线性综采面割煤,出现自行留顶切底/切顶留底现象,随着留顶切底/切顶留底量的累积,综采面凹凸圆弧段曲率逐渐增大,导致支架稳定性控制劣化,刮板输送机悬空,甚至支架倾倒,溜槽连接件折断,工作面生产停顿。有必要研究大倾角凹凸型(或向背斜)非线性综采面割煤工艺,以确保工作面合理曲率,维持工作面正常生产。同时,对非大倾角煤层底板起伏综采工作面割煤工艺优化也有借鉴意义。在实际生产中,大倾角非线性综采面浮煤量大,切底或留底量难以准确测得。本研究采用计算机动态仿真方法,依据采煤机和刮板输送机主要结构参数和工作面倾角建立仿真模型,按比例绘制大倾角凹凸非线性综采面割煤多帧静态图后,导入Flash可直观演示非线性割煤的完整过程,且可获得较精确的切底或留底迹线和量值。该仿真方法克服了切底或留底量建立数学模型的困难和误差较大以及不能直观动态演示的缺点。本文基于大倾角煤层开采实例...
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的和意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国内大倾角煤层开采研究现状
1.3.2 国外大倾角煤层开采研究现状
1.3.3 国内外系统复杂性研究现状
1.3.4 国内外研究综述
1.4 研究内容与技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 研究技术路线
2 大倾角非线性综采面割煤复杂性分析
2.1 大倾角非线性综采面割煤工艺特点
2.2 大倾角非线性综采面割煤工艺复杂性溯源
2.3 大倾角非线性综采面非线性割煤复杂性特征
2.4 大倾角非线性综采面割煤动态仿真模型
2.4.1 大倾角非线性综采面割煤动态仿真模型的建立
2.4.2 大倾角非线性综采面割煤动态仿真原理
2.5 大倾角非线性综采面割煤动态仿真
2.5.1 大倾角非线性综采面上凹段割煤动态仿真
2.5.2 大倾角非线性综采面下凹段割煤动态仿真
2.6 本章小结
3 大倾角非线性综采面割煤量化仿真结果分析
3.1 大倾角非线性综采面割煤仿真结果分析
3.1.1 大倾角非线性综采面留顶切底/切顶留底规律
3.1.2 大倾角非线性综采面留顶切底/切顶留底量与溜槽位置的关系
3.1.3 大倾角非线性综采面留顶切底/切顶留底量徘徊区间的演化
3.1.4 大倾角非线性综采面留顶切底/切顶留底量值的累积
3.2 大倾角非线性综采面割煤影响因素分析
3.2.1 大倾角非线性综采面倾角对割煤的影响
3.2.2 大倾角非线性综采面刮板输送机参数对割煤的影响
3.2.3 大倾角非线性综采面采煤机参数对割煤的影响
3.3 大倾角非线性综采面非线性割煤复杂性分析
3.4 大倾角非线性综采面非线性割煤复杂性量化
3.5 本章小结
4 大倾角非线性综采面支架与刮板输送机复杂性分析
4.1 大倾角上凹段综采面支架稳定性分析
4.1.1 大倾角上凹段综采面支架稳定性力学分析
4.1.2 大倾角上凹段综采面回采过程中支架状态分析
4.2 大倾角下凹段综采面支架稳定性分析
4.2.1 大倾角下凹段综采面支架稳定性力学分析
4.2.2 大倾角下凹段综采面回采过程中支架状态分析
4.3 大倾角非线性综采面刮板输送机运行复杂性分析
4.4 大倾角非线性综采面割煤、移架、推溜间的相互作用机制
4.4.1 大倾角非线性综采面回采工艺系统的协同机制
4.4.2 大倾角非线性综采面回采工艺系统的反馈机制
4.5 本章小结
5 工程实例
5.1 工程概况
5.1.1 矿井概况
5.1.2 综采面煤层赋存条件
5.1.3 综采面三机配套
5.2 花山矿6143 综采面割煤仿真及优化
5.2.1 综采面割煤仿真
5.2.2 综采面割煤工艺优化
5.3 刮板输送机下滑与支架稳定性控制
5.3.1 刮板输送机的下滑控制
5.3.2 支架的稳定性控制
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
本文编号：3777055
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的和意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国内大倾角煤层开采研究现状
1.3.2 国外大倾角煤层开采研究现状
1.3.3 国内外系统复杂性研究现状
1.3.4 国内外研究综述
1.4 研究内容与技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 研究技术路线
2 大倾角非线性综采面割煤复杂性分析
2.1 大倾角非线性综采面割煤工艺特点
2.2 大倾角非线性综采面割煤工艺复杂性溯源
2.3 大倾角非线性综采面非线性割煤复杂性特征
2.4 大倾角非线性综采面割煤动态仿真模型
2.4.1 大倾角非线性综采面割煤动态仿真模型的建立
2.4.2 大倾角非线性综采面割煤动态仿真原理
2.5 大倾角非线性综采面割煤动态仿真
2.5.1 大倾角非线性综采面上凹段割煤动态仿真
2.5.2 大倾角非线性综采面下凹段割煤动态仿真
2.6 本章小结
3 大倾角非线性综采面割煤量化仿真结果分析
3.1 大倾角非线性综采面割煤仿真结果分析
3.1.1 大倾角非线性综采面留顶切底/切顶留底规律
3.1.2 大倾角非线性综采面留顶切底/切顶留底量与溜槽位置的关系
3.1.3 大倾角非线性综采面留顶切底/切顶留底量徘徊区间的演化
3.1.4 大倾角非线性综采面留顶切底/切顶留底量值的累积
3.2 大倾角非线性综采面割煤影响因素分析
3.2.1 大倾角非线性综采面倾角对割煤的影响
3.2.2 大倾角非线性综采面刮板输送机参数对割煤的影响
3.2.3 大倾角非线性综采面采煤机参数对割煤的影响
3.3 大倾角非线性综采面非线性割煤复杂性分析
3.4 大倾角非线性综采面非线性割煤复杂性量化
3.5 本章小结
4 大倾角非线性综采面支架与刮板输送机复杂性分析
4.1 大倾角上凹段综采面支架稳定性分析
4.1.1 大倾角上凹段综采面支架稳定性力学分析
4.1.2 大倾角上凹段综采面回采过程中支架状态分析
4.2 大倾角下凹段综采面支架稳定性分析
4.2.1 大倾角下凹段综采面支架稳定性力学分析
4.2.2 大倾角下凹段综采面回采过程中支架状态分析
4.3 大倾角非线性综采面刮板输送机运行复杂性分析
4.4 大倾角非线性综采面割煤、移架、推溜间的相互作用机制
4.4.1 大倾角非线性综采面回采工艺系统的协同机制
4.4.2 大倾角非线性综采面回采工艺系统的反馈机制
4.5 本章小结
5 工程实例
5.1 工程概况
5.1.1 矿井概况
5.1.2 综采面煤层赋存条件
5.1.3 综采面三机配套
5.2 花山矿6143 综采面割煤仿真及优化
5.2.1 综采面割煤仿真
5.2.2 综采面割煤工艺优化
5.3 刮板输送机下滑与支架稳定性控制
5.3.1 刮板输送机的下滑控制
5.3.2 支架的稳定性控制
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
本文编号：3777055
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