一、年产600万吨综放工作面开采技术与设备配套(论文文献综述)
闫少宏,徐刚,范志忠[1](2021)在《我国综合机械化开采50年发展历程与展望》文中研究表明分析了我国综合机械化的发展历程,总结了在机械化开采方面从引进、消化、吸收再到发展创新的成功经验,认为:(1)我国煤矿机械化开采历经50 a发展,大体可分为3个阶段,即探索阶段(20世纪70—80年代)、大发展阶段(20世纪90年代)和全面突破阶段(21世纪初至今);(2)在工作面煤机装备发展理念方面,20世纪80,90年代总体是突出经济实用型,21世纪初至"十二五"末期,煤机装备突出重型化和高可靠性,以达到装备效益的最大化,"十三五"至今,煤机装备向智能化、无人化方向发展,以实现工作面设备集群的智能感知和协同控制;(3)采煤方法与工艺依然是煤矿机械化发展的基础,任何采煤方法或工艺的变革都会促进煤机装备产业的升级换代,甚至脱胎换骨的进步,而煤机装备是采煤方法与工艺的载体,因此采煤方法与工艺研究依然是煤矿开采的基础和根本;(4)尽管我国煤机装备的整体水平有了巨大提高,但在关键元部件、材料、工艺、整机可靠性方面,与国际先进国家依然存在一定的差距;(5)煤矿智能化是煤炭行业发展的必然趋势,是煤炭科技工作者的理想和努力方向,但其前提必须是装备要具有高可靠性,而且采煤工艺的可操作性与岩层控制的定量化理论也是智能化实现的基础;我国煤矿机械化的发展历程表明,煤机装备的研发和应用应立足于采煤方法与工艺的不断创新,适合煤炭赋存特点的多样化机械化开采模式也是我国煤炭科技发展的必由之路。
霍昱名[2](2021)在《厚煤层综放开采顶煤破碎机理及智能化放煤控制研究》文中指出随着我国矿业现代化进程的稳步推进,采矿装备的电气化带动了采矿技术的快速发展,开采规模也随之不断扩大。融合大数据、云计算、人工智能以及工业5G等新型信息技术的智能化采矿方法,不仅能达到“无人”矿井的行业目标,更成为保障我国能源安全与促进经济高质量发展的全新机遇。尽管信息化技术成熟度不断提高,综采放顶煤技术在我国经过四十余年的发展也已经取得明显进步,但智能化综放开采仍然存在一些问题亟待解决,主要体现在综放开采理论、技术与智能化开采实践联系不紧密、应用程度不高等方面。厚煤层综放开采智能化的关键是放煤过程的智能化,须在掌握顶煤破碎、放出规律的基础上,结合智能化探测、控制技术手段,建立智能化放煤控制体系。本文根据王家岭煤矿12309智能化建设工作面为背景,研究着眼于综放开采全过程,以顶煤采动应力场演化规律为切入点,揭示顶煤在综放开采过程中的破碎机理,阐明散体顶煤由后刮板输送机放出的放出特性,提出合理的放煤方法,为厚煤层智能化放煤的增产增效提供理论支撑。在理论分析的基础上,提炼实现智能化放煤所需的各项关键技术,并将其综合应用,为厚煤层智能化放煤的实现提供重要的技术支撑。得到的主要结论有:(1)基于主应力空间,研究了厚煤层综放开采过程中顶煤受力单元主应力场演化规律。利用有限差分数值模拟方法,考虑液压支架工作阻力对顶煤的支撑作用,阐明了高水平应力条件下顶煤主应力值变化及方向偏转特性,在此基础上将顶煤划分为原岩应力区、中间主应力升高区、应力显着升高区、应力峰后降低区及液压支架控顶区5个分区,得到了高水平应力条件下顶煤主应力驱动路径,为后续顶煤渐进破碎机理的研究提供了应力边界条件。(2)基于弹塑性力学理论,明析了描述顶煤应力状态的平均应力、偏应力及应力Lode角3个参数在综放开采中的演化过程,揭示了上述3个参数在各顶煤分区中的演化特性,基于高精度工业CT扫描技术,运用合成岩体(SRM)数值建模方法,重构了裂隙煤体三维数值模型,运用“有限差分-颗粒流”耦合数值方法,建立了“连续-非连续”耦合真三轴数值模型,在指定主应力边界条件下模拟了顶煤渐进破碎过程,阐明了试件裂隙发育迹线及破碎块度分布规律,实测了放落顶煤破碎块度分布特性,与数值模拟结果进行了类比分析,证明了数值方法可靠性,为后续散体顶煤运移及放出规律的研究提供了数据支撑。(3)基于“有限差分-颗粒流”耦合算法,建立了“连续-非连续”耦合综放开采数值模型,开发了“随机自由落体-逐步伺服夯实”的耦合建模方法,反演了综放开采从工作面设备安装至放煤稳定的全过程,得出了煤矸分界线形态演化的3个特性,并以此为依据改进了“Hook”函数,使之适于描述煤矸分界线形态,以改进的“Hook”函数对煤矸分界线形态进行了拟合,揭示了综放开采煤矸分界线形态从初次放煤到周期放煤的演化规律,将其演化历程分为了初采影响阶段、过渡放煤阶段和周期放煤阶段3个阶段,为后续基于智能化放煤控制技术的放煤工艺选择提供了顶煤位移边界条件。(4)将整个放煤过程划分为放煤开始前、放煤过程中及放煤结束后3个阶段,分析了各阶段内的智能化控制技术,包括:放煤开始前的顶煤厚度探测、采煤机惯导定位,放煤过程中的放煤机构精准监测控制、煤矸识别,放煤结束后的采出量实时监测。将上述智能化技术有机结合,建立了智能化放煤控制技术体系,从自感知、自学习、自决策及自执行4个层面,揭示了各智能化放煤控制技术的内在联系,最终构建了智能化放煤控制的基本结构,为后续智能化放煤工艺参数选择及实现智能化放煤控制提供了技术依据。(5)基于智能化放煤控制技术体系,以煤矸分界线演化特性研究结果为顶煤位移边界条件,改进了Bergmark-Roos理论,建立了周期放煤时间预测理论模型,提出了放煤口启停判别的综合判别方法,建立了包含多台液压支架的“有限差分-颗粒流”耦合数值模型,优化得出了适用于现阶段智能化综放工作面的合理放煤工艺参数,最终于王家岭煤矿12309工作面建立了智能化综放示范工作面,升级更新了工作面主要生产设备及组织关系,验证智能化放煤控制各项技术的可靠性,实现了较好的经济效益和社会效益。
朱成[3](2021)在《深井分选硐室群围岩稳定控制机理与采—充空间优化布局研究》文中研究表明深部矿井开采面临产矸率增加、提升效率降低、采场与巷硐围岩控制难度加大等系列难题,采选充一体化技术是解决上述问题的有效途径。实现深部煤矿井下分选硐室群围岩稳定控制与采煤-充填空间优化布局不仅可确保采煤-分选-充填系统高效协调配合,同时能够有效提升矿井灾害防控能力。为此,本文采用理论分析、实验室实验、数值模拟和现场实测相结合的研究方法,分析了井下分选硐室围岩变形破坏特征及影响因素,阐明了分选硐室群优化布置方式与紧凑型布局方法,剖析了分选硐室群围岩损伤规律与控制对策,探究了采-充空间布置参数与工艺参数的动态调整方法,提出了满足不同工程需求的采-充空间优化布局策略,探讨了采-选-充空间优化布局决策方法。研究成果可为深井分选硐室群围岩长时稳定控制、采-充空间合理布局与动态调整提供理论基础和参考借鉴。主要取得了以下创新性成果:(1)基于井下分选硐室结构特征,建立了其围岩稳定性分析力学模型,研究了随不同影响因素变化围岩变形破坏的响应特征。通过调研国内多个采选充一体化矿井,明确了现阶段井下分选工艺的主要优缺点、适用条件及设备配置要求,归纳总结了井下分选硐室的主要结构特征,分别建立了分选硐室顶板变截面简支梁、帮部柱体以及底板外伸梁力学模型,分析了围岩变形破坏特征及主要影响因素,采用控制变量法研究了随各影响因素变化围岩变形破坏的响应特征,解析了井下分选硐室优化布置与围岩控制方法。(2)阐明了井下分选硐室群优化布置方式与紧凑型布局方法,剖析了分选硐室群围岩损伤规律与控制对策。研究了断面形状、尺寸效应以及开挖方式对分选硐室群围岩稳定性的影响,揭示了分选硐室群基于软弱岩层厚度及层位变化的合理布置方式,确定了不同类型地应力场中分选硐室群的最佳布置方式,探讨了分选硐室群紧凑型布局原则与方法,提出了分选硐室群围岩“三壳”协同支护技术,揭示了高地应力与采动应力、振动荷载、冲击荷载耦合影响下分选硐室群围岩损伤规律,剖析了分选硐室群全服务周期内围岩加固对策。(3)探究了采-充空间布置参数与工艺参数的动态调整方法,提出了满足不同工程需求的采-充空间优化布局策略。探讨了深部采选充一体化矿井适用的采-充空间布局方法,分析了影响采-充空间布局的主要因素,基于开发的德尔菲-层次分析法确定了各影响因素的权重,根据采充协调要求和“以采定充”、“以充定采”两类限定条件,探究了采-充空间布置参数与工艺参数的合理匹配关系及动态调整方法,分别提出适用于地表沉陷控制、冲击地压防治、沿空留巷、瓦斯防治、保水开采五种工程需求的采-充空间优化布局策略。(4)分析了采-选-充空间布局互馈联动规律,探讨了深部矿井采-选-充空间优化布局决策方法。基于安全高效绿色开采要求,分析了采-选-充空间布局的互馈联动规律,基于“以采定充”和“以充定采”两类限定条件,分别提出了采-选-充空间优化布局原则,探讨了采-选-充空间优化布局决策方法,以新巨龙煤矿为具体工程背景,对矿井采-选-充空间布局方案进行了规划设计。该论文有图157幅,表38个,参考文献199篇。
宋选民,朱德福,王仲伦,霍昱名,刘一扬,刘国方,曹健洁,李昊城[4](2021)在《我国煤矿综放开采40年:理论与技术装备研究进展》文中研究表明综采放顶煤开采技术作为我国开采厚及特厚煤层的主要方法之一,其引入我国近40年来,放顶煤开采理论与技术实践在我国均取得了长足发展与进步。系统回顾与总结了我国在放顶煤技术领域所取得的标志性成就,结合综放工作面技术特征、理论演化逻辑与资源开采新理念,将其发展历程分为初期试验、发展成熟以及智能化无人开采3个阶段。主要针对综放采场支架与围岩关系以及顶板(煤)结构与稳定性、顶煤破碎运移放出规律、以及综放"三机"装备的进展4个方面核心内容,对我国综放技术的发展进行了总结;围绕综放采场支架与围岩关系以及顶板(煤)结构与稳定性问题,依据机采高度的变化描绘了我国学者关于该问题研究的基本历程;从顶煤破碎机理、综放采场顶煤冒放性分类评价以及顶煤放出规律理论3个方面,阐述了我国关于顶煤破碎运移放出规律的发展道路;放顶煤开采工艺研究方面,则从常规的综放工艺、特殊地质条件下综放工艺以及综放工序的时空配合关系展开,再现了我国学者的研究路线;同时简要阐述了综放"三机"装备的发展进程与最新成果。明晰了我国放顶煤技术的发展脉络与研究思路,分析并探讨了现阶段放顶煤开采理论与技术发展前沿的相关难题,为我国综采放顶煤技术的进一步发展提供了研究基础与思维启迪。
郭俊生[5](2021)在《我国井工煤矿开采技术装备回顾及展望》文中研究说明我国井工煤矿开采技术及配套装备发展30年来,不论是开采、掘进技术及配套装备,还是安全高效现代化矿井建设技术水平,都实现了由弱到强的跨越式提升。对我国30年来厚煤层开采技术发展、薄及中厚煤层开采技术装备发展、安全高效矿井配套技术装备发展等方面进行了回顾和总结,展望了我国井工煤矿开采发展前景,认为,安全、高效、绿色、智能将成为未来我国井工煤矿开采技术的主要发展方向,主要表现在复杂煤层安全高效开采、井工煤矿智能无人开采、煤炭资源绿色一体开采等方面。
纪欣卓[6](2020)在《深部采选充一体化矿井工作面配采方案优化》文中研究表明新巨龙煤矿属于深部矿井,需开挖大量岩巷以满足矿井安全生产的需要,由此产生了大量的矸石,矸石的提升不仅增加了矿井生产成本,同时制约着矿井生产能力。鉴于此,本文以新巨龙煤矿生产接替和所产矸石就地充填要求为研究背景,采用现场调研、理论分析以及数值模拟等研究方法,研究了新巨龙采选充一体化矿井工作面配采原则及接替方案;分析了矿井矸石来源及产量,在保证矿井产充平衡的前提下,针对不同的地面保护要求,对充填工作面相关参数进行研究;采用FLAC3D模拟软件研究不同等价采高条件下关键层位移及地表下沉情况,在满足相应保护要求的前提下对参数进行经济效益分析,确定适合本矿井的等价采高;最后设计了工作面配采智能决策支持系统,主要结论如下:(1)提出了采选充一体化矿井工作面配采原则,基于此原则,提出了三种工作面配采方案,并从工作面产量预测、服务年限、采掘顺序、井下运输及通风、工作面搬家五方面对配采方案进行对比分析,得出方案一作为接替方案。(2)矿井矸石年产量主要来源于回采工作面及掘进工作面,总计133157万t。针对农田保护和村庄保护相关要求,以1303N-1、1307N充填工作面为例,设计了不同的充实率,得出与之对应的推进速度。(3)数值模拟分析了工作面不同等价采高条件下的关键层位移及地表下沉情况,结果表明随着等价采高的不断减小,地表沉陷量逐渐减小,地表变形值逐渐减小。结合农田保护对地表下沉的要求、村庄保护对地表变形的要求以及考虑到充填利润等因素,确定1303N-1工作面等价采高为0.64m,推进速度为9.0 m/d;1307N充填工作面等价采高为1.44m,推进速度为8.4m/d,同时建议矿井未来地表为农田的充填工作面等价采高为0.64m,未来地表为张楼村的充填工作面等价采高为1.44m。(4)研发了工作面配采智能决策支持系统,实现了采选充一体化矿井回采工作面和充填工作面智能配采,并在此基础上计算出充填工作面合适的推进速度。以新巨龙矿井下工作面为应用背景,对软件进行验证,所得结果与上文所述基本吻合,证明该软件有效,可为相关类似矿井工作面配采决策提供借鉴。
康红普,徐刚,王彪谋,吴拥政,姜鹏飞,潘俊锋,任怀伟,张玉军,庞义辉[7](2019)在《我国煤炭开采与岩层控制技术发展40a及展望》文中研究说明开采方法与装备及岩层控制技术是保证煤炭正常生产的核心技术。介绍了改革开放40 a来我国采煤方法与装备、岩层控制理论与技术、特殊采煤与矿区生态环境保护技术的发展历程。基于煤炭科学研究总院开采研究分院主持和参与的科研项目,总结了40 a来煤炭开采与岩层控制技术取得的研究成果。包括薄及中厚煤层、厚煤层一次采全高综采技术与装备,厚及特厚煤层综采放顶煤开采技术与装备,及智能化开采技术与装备;采场覆岩运动与破断规律,岩层结构假说,液压支架与围压相互作用关系,及坚硬和破碎顶板控制技术;巷道锚杆支护理论与成套技术,破碎围岩注浆加固技术,及高应力、强采动巷道水力压裂卸压技术;冲击地压发生机理,冲击危险区域评价技术,冲击地压实时监测、预警及综合防治技术;开采沉陷理论,建(构)筑物下、近水体下、承压水上开采等特殊采煤技术,及矿区生态环境保护技术。40 a的研究与实践表明,我国煤矿已形成具有中国特色的煤炭开采与岩层控制成套技术体系,为煤矿安全、高效、绿色开采提供了可靠的技术保障。最后,提出了煤炭开采与岩层控制技术的发展方向与建议。
王爱国[8](2019)在《大同矿区千万吨级综放工作面智能控制关键技术现状及展望》文中指出综放开采方法是我国特厚煤层矿区实现高产高效的主要技术途径,随着不断的技术攻关创新,大同矿区建设形成了多个一井一面年产千万吨矿井。通过分析大同矿区综合机械化开采智能化技术现状,以综放开采智能群组放煤机理、智能放煤方法、煤矸精准识别技术、智能控制技术及装备和工程示范等为研究目标,对同煤集团千万吨级综放工作面智能控制关键技术进行了论述和展望,为实现特厚煤层综放智能化开采提供参考。
高士岗[9](2018)在《柳塔煤矿东部盘区Ⅱ-3特厚煤层综放开采技术研究》文中进行了进一步梳理综放开采是特厚煤层的主要开采方法之一,但随着割煤和放煤高度的增加,将带来矿压显现剧烈、工作面煤壁片帮严重、顶煤采出率低、瓦斯涌出量大等突出问题。在柳塔煤矿东部盘区实施综放开采实验,对今后神东矿区特厚煤层(大于6m)的合理开采、最大的提高煤炭回收率具有现实指导意义。本文通过对柳塔煤矿东部盘区Ⅱ-3煤层综放开采技术、经济、安全等方面的分析论证取得如下成果:(1)通过理论分析、数值计算和冒放行分析,Ⅱ-3煤层可以在矿压作用下垮塌,但落煤块度较大,尤其在初次开采时需要强行放顶,以便降低顶煤突然大面积垮塌对工作面形成的冲击。(2)通过工程类比和开采安全性分析,认为在柳塔煤矿东部Ⅱ-3煤层实施综放开采,完全可以达到安全、高产、高效、高回收率生产目的。(3)综放工作面设计长度260m,采煤机割煤高度3.5m,平均放煤高度2.08m,采放比1:0.59,不仅满足国家《煤矿安全规程》68条要求,同时还可以整体工作面回收率。(4)工作面日进9刀,一刀一放,采煤机截深与放煤步距均为0.8m;工作面年生产能力可达300万t,工作面资源回收率为86.4%。(5)支架选择ZF8600/19/38低位正四连杆放顶煤支架技术可靠、经济合理,既可以提供高强度支护、满足浅埋深矿压要求,又具有较强的顶煤放出能力和破大块煤功能。同时可实现集团内综放支架结构的标准化。(6)工作面前后部输送机采用垂直布置方式,工作面不采用端头过渡支架,实现全长工作面放煤,不仅可以提高顶煤回收率,同时也有利于工作面设备管理。(7)在柳塔东部相同开采条件下,大采高比综放开采每产100万t煤,多丢失18万t煤量。若每吨煤按50元纯利润计算,实施综放开采每年比采用大采高开采多赢利2700万元,经济效益十分可观。初步估算综放工作面设备需投资约7982万元。而采用大采高则需1.26亿元。在Ⅱ-3煤层实施综放开采,既技术可行,又经济合理。综放开采技术可应用大功率大采高电牵引采煤机、大工作阻力高可靠性强力高效放顶煤液压支架、大槽宽大运量高强度前后部刮板输送机等成套装备,具有很好的技术经济效果。
时成忠[10](2017)在《兖州矿区综放端头区煤岩的失稳冒放规律及放煤研究》文中进行了进一步梳理我国绝大部分综放工作面两端头不放煤或放少量顶煤,究其根本原因在于后部刮板输送机采用端头卸煤方式而使机头、机尾部位抬高,导致排头支架后部放煤空间狭小不利于放煤造成端头区端头区煤炭难以回收。因此本文结合端头交叉侧卸垂直布置方式,采用现场调研、理论分析、数值计算、工程实践及实测分析相结合的综合研究方法开展了综放面端头区设备布置方式及放煤空间确定、端头区煤岩的失稳垮落规律、煤岩体的运移、冒放规律以及端头区放煤工业性试验等方面的研究。本文以兖州矿区典型矿井综放开采现状为基础,分析端头区的顶煤损失情况、工作面的顶煤损失率,研究端头区放煤存在的主要技术问题,为相应技术对策的提出提供依据。研究端头区设备布置方式由端卸改为交叉侧卸的空间特点以及对于端头放煤所带来的优势,进而确定了端头放煤的空间范围。通过理论分析,建立了工作面端头顶板破断后的大小块体铰接模型,揭示了综放工作面端头放煤后的端头破断顶板结构的相似性与整体运移规律;通过3DEC数值模拟,建立综放工作面端头区煤岩层计算模型,研究了端头区围岩应力场位移场分布规律、顶煤和顶板随工作面开采垮落失稳特征以及回采巷道围岩稳定性等,为现场端头区顶煤的放出提供了依据。通过PFC3D研究不同顶煤硬度、放煤区域和工艺参数对端头区煤岩放落流动的影响规律以及顶煤回收率,对端头区顶煤进行了易放性分区提出了端头放煤原则,确定了端头放煤合理放煤区域和工艺参数。结合兖州矿区东滩煤矿1306综放工作面的实际条件,进行了端头区放煤的现场应用,并实测分析工作面端头区顶煤运移规律、顶板活动规律、支架承载规律、巷道围岩变形规律、超前支承压力分布规律等,提出并实施了提高端头区顶煤冒放性与回收率的技术措施。现场应用取得了良好的技术经济效果。
二、年产600万吨综放工作面开采技术与设备配套(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、年产600万吨综放工作面开采技术与设备配套(论文提纲范文)
(1)我国综合机械化开采50年发展历程与展望(论文提纲范文)
0 引言 |
1 我国综合机械化开采的发展历程 |
1.1 探索阶段(20世纪70—80年代) |
1.2 大发展阶段(20世纪90年代) |
1.3 突破阶段(21世纪初至今) |
2 我国煤矿机械化开采技术与装备现状 |
2.1 煤矿综采、综掘率显着提高 |
2.2 综采工作面开采强度加大 |
2.2.1 工作面开采强度逐渐增大 |
2.2.2 工作面单产逐渐增高。 |
2.3 装备系列化、重型化,可靠性提高 |
2.3.1 综采液压支架 |
2.3.2 采煤机 |
2.3.3 刮板输送机 |
2.3.4 带式输送机 |
2.3.5 乳化液泵站 |
2.4 智能化综采技术得到了长足发展 |
3 结论与展望 |
(2)厚煤层综放开采顶煤破碎机理及智能化放煤控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 综放开采技术发展历程 |
1.2.2 顶煤采动应力场演化规律 |
1.2.3 顶煤破碎机理及冒放性评价 |
1.2.4 顶煤运移特性及放出规律 |
1.3 研究内容与方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线 |
第2章 厚煤层综放开采采动应力场演化机制 |
2.1 顶煤应力状态描述及数值模拟方案 |
2.1.1 基于主应力空间的顶煤应力状态 |
2.1.2 煤岩层赋存条件及力学参数测定 |
2.1.3 数值模型及方法 |
2.2 高水平应力条件下顶煤主应力场演化规律 |
2.2.1 主应力分布规律及数值监测方法 |
2.2.2 主应力值演化规律 |
2.2.3 应力主轴偏转特性 |
2.3 顶煤主应力演化路径 |
2.3.1 主应力场顶煤分区方法 |
2.3.2 顶煤分区特征位置及应力路径 |
2.4 本章小结 |
第3章 厚煤层综放开采顶煤破碎机理 |
3.1 各顶煤分区内相关参数演化特性 |
3.2 裂隙煤体三维重构及细观参数标定 |
3.2.1 高精度工业CT扫描试验 |
3.2.2 节理裂隙数值重构 |
3.2.3 基于SRM方法的裂隙煤体数值建模 |
3.3 主应力路径下顶煤破碎规律 |
3.3.1 数值模型及主应力加载流程 |
3.3.2 裂隙煤体渐进破碎迹线 |
3.3.3 裂隙煤体破碎块度分布及现场实测 |
3.4 本章小结 |
第4章 厚煤层综放开采顶煤运移放出规律 |
4.1 数值模拟方法及前期结果 |
4.1.1 FDM-DEM耦合数值模型 |
4.1.2 本构模型及模拟参数分析 |
4.1.3 数值模拟流程及放煤前结果分析 |
4.2 初次放煤过程顶煤运移放出规律 |
4.2.1 初放放出体形成过程 |
4.2.2 初放松动体演化特性 |
4.2.3 初放煤矸分界线动态分布 |
4.3 周期放煤过程顶煤运移放出规律 |
4.3.1 顶煤放出体演化历程 |
4.3.2 放煤松动体范围扩展规律 |
4.3.3 煤矸分界线形态特性 |
4.4 本章小结 |
第5章 智能化放煤控制方法及放煤工艺参数 |
5.1 智能化放煤控制过程及控制体系 |
5.1.1 放煤前顶煤厚度探测及采煤机定位 |
5.1.2 放煤中放煤机构动作启停判别及控制 |
5.1.3 放煤后放出量实时监控 |
5.1.4 智能化放煤控制体系 |
5.2 基于放煤时间预测模型的放煤终止原则 |
5.2.1 放煤时间预测模型 |
5.2.2 重力加速度修正系数的标定 |
5.2.3 放煤时间预测模型的应用 |
5.3 放煤步距与放煤顺序优化 |
5.3.1 放煤步距及放煤顺序优化方法 |
5.3.2 不同放煤顺序下放出体形态特性 |
5.3.3 不同放煤顺序下顶煤放出量及回收率 |
5.4 本章小结 |
第6章 厚煤层智能化放煤工业性试验 |
6.1 12309 智能化综放工作面建设概况 |
6.1.1 工作面人员配置及分工 |
6.1.2 顺槽协同放煤控制中心 |
6.1.3 地面放煤监测与控制中心 |
6.1.4 智能化放煤控制流程 |
6.2 智能化放煤控制技术试验 |
6.2.1 放煤前顶煤厚度探测及采煤机定位 |
6.2.2 放煤中放煤机构动作启停判别及控制 |
6.2.3 放煤后采出量实时监测 |
6.2.4 放煤远程集中控制软件 |
6.3 智能化工作面建设效益分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(3)深井分选硐室群围岩稳定控制机理与采—充空间优化布局研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容、方法和技术路线 |
1.4 主要创新点 |
2 井下分选硐室结构特征与围岩力学分析 |
2.1 井下分选工艺及其设备配置要求 |
2.2 井下分选硐室结构特征分析 |
2.3 井下分选硐室围岩力学分析 |
2.4 本章小结 |
3 分选硐室群优化布置方式与紧凑型布局方法 |
3.1 分选硐室群断面优化设计方法 |
3.2 软岩层位对分选硐室群布置的影响 |
3.3 地应力场对分选硐室群布置的影响 |
3.4 分选硐室群结构特征与紧凑型布局原则 |
3.5 分选硐室群紧凑型布局方法 |
3.6 本章小结 |
4 分选硐室群围岩损伤规律与控制对策 |
4.1 “三壳”协同支护技术原理与应用 |
4.2 采动应力影响下分选硐室群围岩损伤规律与控制对策 |
4.3 振动动载影响下分选硐室群围岩损伤规律与控制对策 |
4.4 冲击动载影响下分选硐室群围岩损伤规律与控制对策 |
4.5 本章小结 |
5 深部矿井采煤-充填空间优化布局方法 |
5.1 采煤-充填空间布局方法分类 |
5.2 采煤-充填空间布局影响因素权重分析 |
5.3 采煤-充填空间参数优化方法 |
5.4 采煤-充填空间优化布局方法 |
5.5 本章小结 |
6 深部矿井采-选-充空间优化布局决策方法与应用 |
6.1 采煤-分选-充填空间布局的互馈联动规律 |
6.2 深部矿井采-选-充空间优化布局决策方法 |
6.3 采-选-充空间优化布局决策方法的实践应用 |
6.4 本章小结 |
7 主要结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(4)我国煤矿综放开采40年:理论与技术装备研究进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 我国综放技术40年发展 |
1.1 初期试验阶段 |
1.2 发展成熟阶段 |
1.2.1 特厚煤层综放开采 |
1.2.3 软厚煤层综放开采 |
1.2.4 大倾角煤层综放开采 |
1.3 智能化开采发展阶段 |
1.3.1 大同矿区智能化综放工作面实践 |
1.3.2 王家岭煤矿智能化综放工作面实践 |
1.3.3 其他矿井智能化综放工作面实践 |
2 综放采场“支架-围岩”关系以及顶板结构与稳定性 |
2.1 综放采场支架围岩关系 |
2.1.1 普通机采高度(2.0~3.5 m) |
2.1.2 大机采高度(3.5~5.0 m) |
2.2 综放采场顶板结构与稳定性 |
3 顶煤破碎运移放出规律分析 |
3.1 顶煤放出机理 |
3.1.1 顶煤体内应力场分布规律 |
3.1.2 顶煤破碎机理 |
3.2 综放采场顶煤冒放性分类评价 |
3.3 顶煤放出规律的理论 |
4 放顶煤开采工艺 |
4.1 常规的综放工艺研究 |
4.2 特殊开采条件下综放开采工艺 |
4.2.1 特殊地质条件下综放开采工艺 |
4.2.2 具有冲击倾向性煤层综放开采工艺 |
4.2.3 瓦斯突出煤层综放开采工艺 |
4.2.4 综放工作面防灭火技术 |
4.3 综放工序的时空配合关系 |
5 综放工作面“三机”装备研究进展 |
5.1 综放液压支架装备发展 |
5.1.1 综放支架放煤口位置及结构的发展 |
5.1.2 综放支架架型结构的发展 |
5.1.3 智能化综放支架控制系统的最新发展 |
5.2 综放采煤机装备发展 |
5.2.1 综放采煤机装备研究现状 |
5.2.2 滚筒采煤机 |
5.2.3 发展趋势 |
5.3 刮板输送机装备发展 |
5.3.1 研究现状 |
5.3.2 浮煤清理装置 |
5.3.3 发展趋势 |
6 结语与展望 |
(5)我国井工煤矿开采技术装备回顾及展望(论文提纲范文)
1 厚煤层开采技术发展 |
1.1 分层开采技术工艺及装备 |
1.2 一次采全高技术工艺及装备 |
1.3 综采放顶煤技术工艺及装备 |
1.4 安全高效现代化矿井建设 |
1.4.1 高产高效向安全高效矿井的转变 |
1.4.2 安全高效矿井建设 |
2 薄及中厚煤层开采技术及装备发展 |
3 安全高效矿井配套技术装备发展 |
3.1 综合机械化掘进设备 |
3.2 提升运输技术与装备 |
3.3 建井技术与装备 |
4 中国井工煤矿开采发展前景展望 |
(1)复杂煤层安全高效开采。 |
(2)井工煤矿智能无人开采。 |
(3)煤炭资源绿色一体开采。 |
(6)深部采选充一体化矿井工作面配采方案优化(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方法与技术路线 |
2 新巨龙矿采掘接替方案优化 |
2.1 矿区生产概况 |
2.2 工作面接替方案的提出 |
2.3 各接替方案可行性对比 |
2.4 本章小结 |
3 新巨龙矿充填相关参数研究 |
3.1 新巨龙矿矸石产量研究 |
3.2 充填工作面概况 |
3.3 充填参数优化 |
3.4 本章小结 |
4 不同保护要求数值模拟研究 |
4.1 不同保护要求数值模拟方案 |
4.2 农田保护数值模拟研究 |
4.3 村庄保护数值模拟研究 |
4.4 本章小结 |
5 工作面配采智能决策支持系统 |
5.1 引言 |
5.2 系统研发的原理 |
5.3 系统页面及应用 |
5.4 本章小结 |
6 主要结论及展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(7)我国煤炭开采与岩层控制技术发展40a及展望(论文提纲范文)
1 煤炭开采技术与装备 |
1.1 我国煤炭开采技术与装备发展历程 |
1.2 一次采全高综采技术与装备 |
(1)薄及中厚煤层综采技术与装备 |
(2)厚煤层大采高综采技术与装备 |
1.3 综采放顶煤开采技术与装备 |
2 岩层控制理论与技术 |
2.1 采场岩层控制理论与技术 |
2.1.1 采场岩层控制理论与技术发展历程 |
2.1.2 采场岩层运动破断规律 |
2.1.3 液压支架与围压耦合作用关系 |
2.1.4 坚硬顶板及煤层控制技术 |
(1)深孔炸药爆破技术 |
(2)水力压裂技术 |
(3)CO2气相爆破压裂技术 |
2.1.5 破碎顶板及煤层控制技术 |
2.2 巷道围岩控制理论与技术 |
2.2.1 巷道围岩控制理论与技术发展历程 |
2.2.2 巷道围岩地质力学原位测试技术 |
2.2.3 锚杆支护技术 |
2.2.4 破碎围岩注浆加固技术 |
2.2.5 水力压裂卸压技术 |
2.2.6 巷道矿压监测仪器与技术 |
2.3 冲击地压控制理论与技术 |
2.3.1 冲击地压控制理论与技术发展历程 |
2.3.2 冲击地压发生机理 |
2.3.3 冲击危险区域评价技术 |
2.3.4 冲击地压实时监测预警技术与平台 |
2.3.5 冲击地压综合防治技术体系 |
3 特殊开采与矿区环境治理 |
3.1 特殊开采技术发展历程 |
3.2 开采沉陷理论 |
3.2.1 地表移动计算理论 |
3.2.2 覆岩破坏与控制机理 |
(1)不同开采工艺条件下覆岩破坏规律 |
(2)浅埋煤层采动覆岩破坏规律 |
(3)覆岩破坏控制技术 |
3.3 特殊采煤技术 |
3.3.1 建(构)筑物下采煤技术 |
(1)条带开采技术 |
(2)充填开采技术 |
(3)协调开采技术 |
3.3.2 抗采动影响建(构)筑物设计技术 |
3.3.3 近水体下安全开采技术 |
(1)大型地表水体下综放顶水开采技术 |
(2)不同类型水体下控水开采技术 |
(3)松散含水层下溃砂机理及判据 |
(5)充填保水开采技术 |
3.3.4 承压水上开采技术 |
3.4 矿区生态环境治理技术 |
4 结论与展望 |
(8)大同矿区千万吨级综放工作面智能控制关键技术现状及展望(论文提纲范文)
1 智能化综放开采技术现状 |
1.1 国外研究现状 |
1.2 国内研究现状 |
2 大同矿区综合机械化开采智能化技术现状 |
2.1 大斗沟煤矿普通综采液压支架电液控制技术 |
2.2 麻家梁矿和四台矿智能化综采装备技术 |
2.3 同忻矿千万吨级综放工作面智能控制关键技术及示范工程 |
3 大同矿区千万吨级综放工作面智能控制关键技术 |
3.1 智能群组放煤机理 |
3.2 智能放煤方法 |
3.3 煤矸精准识别技术 |
3.4 智能放煤控制技术及装备 |
3.5 工程示范 |
4 展望 |
(9)柳塔煤矿东部盘区Ⅱ-3特厚煤层综放开采技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内相关研究 |
1.2.2 国外相关研究 |
1.3 研究方法与目的 |
1.4 研究思路与内容 |
2 东部盘区Ⅱ-3煤层特征分析 |
2.1 井田位置及交通 |
2.2 井田构造 |
2.3 可采煤层 |
2.4 煤质与用途 |
2.6 煤层顶底板工程地质特征 |
2.7 瓦斯、煤尘、煤的自燃及地温特征 |
2.7.1 瓦斯特征 |
2.7.2 煤尘特征 |
2.7.3 煤层自燃特征 |
2.7.4 地温特征 |
2.7.5 矿井涌水量 |
2.8 井田东部盘区概况 |
3 东部盘区Ⅱ-3 煤层合理采煤方法选择 |
3.1 分层综放开采法 |
3.2 综放开采法 |
3.3 大采高综放开采法 |
3.4 Ⅱ-3 煤层合理采煤方法选择 |
3.4.1 分层综放开采可行性分析 |
3.4.2 大采高综放开采可行性分析 |
3.4.3 综放开采可行性分析 |
4 东部盘区Ⅱ-3 煤层综放开采适应性分析 |
4.1 Ⅱ-3 煤层顶煤冒放性分析 |
4.2 东部盘区Ⅱ-3 煤层综放开采数值模拟分析 |
4.3 与类似条件矿井的类比分析 |
4.4 柳塔煤矿东部Ⅱ-3 煤层综放开采分析结论 |
5 首采2307 综放工作面参数确定 |
5.1 2307 工作面基本参数确定 |
5.1.1 2307 综采工作面推进长度 |
5.1.2 2307 综采工作面割煤与放煤高度 |
5.1.3 滚筒采煤机截深与放煤步距 |
5.1.4 2307 工作面日循环数 |
5.2 2307 工作面生产能力计算 |
5.3 综放工作面回采率分析 |
5.3.1 初采损失计算方法 |
5.3.2 末采损失计算方法 |
5.3.3 端头损失计算方法 |
5.3.4 工艺损失计算方法 |
5.4 综放与大采高工作面回收率分析 |
6 工作面设备选型 |
6.1 输送机机头布置方式 |
6.2 放顶煤液压支架选型 |
6.2.1 两柱与四柱式综放支架对比 |
6.2.2 工作阻力计算 |
6.2.3 支架的主要技术参数确定 |
6.3 采煤机选型 |
6.4 前部输送机和后部输送机选型 |
6.4.1 前部刮板输送机选型 |
6.4.2 后部刮板输送机选型 |
6.4.3 顺槽转载机选型 |
6.4.4 破碎机 |
6.5 顺槽胶带输送机选型 |
6.6 乳化液泵及喷雾泵站 |
6.7 首采综放工作面设备初步选型 |
6.8 大采高综采设备初步配套 |
6.9 工作面劳动组织方案 |
6.10 工作面经济技术指标 |
7 主要结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
(10)兖州矿区综放端头区煤岩的失稳冒放规律及放煤研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 问题的提出与研究意义 |
1.2 文献综述 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方法和思路 |
2 兖州矿区综放开采端头区顶煤损失率现状及分析 |
2.1 东滩矿综放工作面端头区顶煤损失分析 |
2.2 鲍店矿综放工作面端头区顶煤损失分析 |
2.3 综放面端头区顶煤的损失形式及原因分析 |
2.4 综放面端头放煤存在的主要技术问题 |
2.5 小结 |
3 综放工作面端头区设备布置及放煤空间确定 |
3.1 常规(现有)布置方式及存在问题 |
3.2 交叉侧卸垂直布置方式及其优势 |
3.3 放煤空间确定 |
4 综放工作面端头区煤岩的失稳垮落规律 |
4.1 综放工作面端头顶板块体结构的受力特征及其失稳条件 |
4.2 综放工作面端头区煤岩失稳垮落规律数值计算模型的建立 |
4.3 综放工作面端头区围岩应力场分布规律及顶煤(板)垮落失稳特征 |
4.4 端头区放煤对围岩应力场分布及回采巷道稳定性的影响 |
4.5 端头区顶煤垮落失稳特征及煤岩运移规律 |
4.6 本章小结 |
5 综放工作面端头区煤岩的冒放规律及合理工艺参数研究 |
5.1 模型的建立及方案 |
5.2 端头不同放煤区域顶煤的冒放规律 |
5.3 不同煤层硬度端头顶煤冒放规律 |
5.4 不同采放比端头顶煤冒放规律 |
5.5 端头区放煤工艺参数确定 |
5.6 本章小结 |
6 工程应用 |
6.1 1306综放工作面概况 |
6.2 综放工作面端头顶煤运移规律 |
6.3 1306综放面端头区放煤应用及效果分析 |
6.4 综放面端头区矿压显现规律 |
6.5 经济及社会效益 |
7 主要结论及展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 论文展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
四、年产600万吨综放工作面开采技术与设备配套(论文参考文献)
- [1]我国综合机械化开采50年发展历程与展望[J]. 闫少宏,徐刚,范志忠. 煤炭科学技术, 2021(11)
- [2]厚煤层综放开采顶煤破碎机理及智能化放煤控制研究[D]. 霍昱名. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]深井分选硐室群围岩稳定控制机理与采—充空间优化布局研究[D]. 朱成. 中国矿业大学, 2021
- [4]我国煤矿综放开采40年:理论与技术装备研究进展[J]. 宋选民,朱德福,王仲伦,霍昱名,刘一扬,刘国方,曹健洁,李昊城. 煤炭科学技术, 2021(03)
- [5]我国井工煤矿开采技术装备回顾及展望[J]. 郭俊生. 中国煤炭, 2021(02)
- [6]深部采选充一体化矿井工作面配采方案优化[D]. 纪欣卓. 中国矿业大学, 2020(01)
- [7]我国煤炭开采与岩层控制技术发展40a及展望[J]. 康红普,徐刚,王彪谋,吴拥政,姜鹏飞,潘俊锋,任怀伟,张玉军,庞义辉. 采矿与岩层控制工程学报, 2019(02)
- [8]大同矿区千万吨级综放工作面智能控制关键技术现状及展望[J]. 王爱国. 同煤科技, 2019(05)
- [9]柳塔煤矿东部盘区Ⅱ-3特厚煤层综放开采技术研究[D]. 高士岗. 西安建筑科技大学, 2018(06)
- [10]兖州矿区综放端头区煤岩的失稳冒放规律及放煤研究[D]. 时成忠. 中国矿业大学, 2017(01)