大采高自动化综放开采技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1国内外大采高综采技术的发展现状和趋势 1

1.1.1国外大采高综采技术的发展现状和趋势 1

1.1.2我国大采高综采技术的发展现状和趋势 3

1.1.3综放开采技术的发展趋势 4

1.2王庄煤矿发展大采高自动化综放开采技术的背景和意义 5

1.3主要创新性工作和成果 7

第2章 大采高自动化综放工作面设备配套技术 9

2.1大采高自动化综放工作面基本条件 9

2.1.1概况 9

2.1.2地质条件 10

2.1.3开采技术条件 11

2.2大采高自动化综放工作面设备配套选型 12

2.2.1大采高自动化综放工作面设备选型配套的基本原则 12

2.2.2大采高自动化综放工作面主要设备的选型计算 13

2.2.3大采高自动化综放工作面设备配套的确定 16

2.3大采高综放液压支架设计 18

2.3.1支架设计目标、原则、标准和方法 19

2.3.2支架主要技术参数的确定 20

2.3.3支架主要技术参数 21

2.3.4支架结构特点 24

2.3.5支架运动分析和受力分析及强度校核 25

2.3.6支架三维建模及强度有限元分析 29

2.4大采高综放工作面端头支护技术 32

2.4.1端头支护技术现状 32

2.4.2大采高综放工作面端头支护的特点和要求 33

2.4.3大采高综放工作面新型端头支架研制 33

2.4.4侧向自移式端头液压支架的配套与应用效果 37

2.5设备配套合理性分析 40

第3章 大采高综放工作面煤矸流场特征及工艺参数优化 42

3.1大采高综放工作面煤岩的运移规律 42

3.1.1顶煤裂隙演化规律 42

3.1.2顶煤破碎块度分布规律 45

3.2大采高综放开采煤矸流场特征 47

3.2.1综放开采顶煤破断冒放的块度理论 47

3.2.2大采高综放开采放煤工艺散体模拟实验 49

3.2.3大采高综放开采煤矸流场特征 53

3.3大采高综放条件下煤岩冒落规律的影响因素分析 54

3.3.1机采高度对煤岩冒落规律的影响 54

3.3.2支架掩护梁倾角对煤矸流动过程中成拱的影响 54

3.3.3煤层厚度对顶煤冒放性的影响 58

3.4综放采场上覆岩层结构 61

3.4.1综放采场上覆岩层活动规律 61

3.4.2顶煤的受力分析 63

3.5机采高度对综放面超前支承压力分布规律影响的数值模拟 64

3.5.1模拟软件简介 64

3.5.2计算模型的建立 65

3.5.3模拟结果分析 67

3.6大采高综放工作面放煤工艺参数优化 79

3.6.1顶煤损失分析 79

3.6.2合理的放煤步距 83

3.6.3合理的放煤方式 90

3.7工作面改善放煤效果的振动放煤技术 92

3.7.1振动放顶煤技术原理 92

3.7.2振动放顶煤支架的安装与使用 93

3.7.3振动放顶煤技术工业性试验 94

3.7.4振动放顶煤工业性试验结果分析 94

第4章 大采高综放工作面矿压显现规律与支架适应性 98

4.1大采高综放工作面顶板活动规律 98

4.1.1工作面上部支护阻力随工作面推进的循环变化规律 98

4.1.2工作面中部支护阻力随工作面推进的循环变化规律 98

4.1.3工作面下部支护阻力随工作面推进的循环变化规律 104

4.1.4大采高综放工作面顶板来压特点 104

4.1.5工作面沿面长方向的压力分布 107

4.2大采高综放工作面煤岩稳定性及其控制 108

4.2.1现场观测方法 108

4.2.2煤壁稳定性分析 109

4.2.3端面顶煤的稳定性分析 112

4.2.4煤岩稳定性控制技术 115

4.3大采高综放支架的承载特征及适应性分析 117

4.3.1支架的承载特征 118

4.3.2支架的适应性分析 122

第5章 大采高综放工作面自动化控制技术 125

5.1概述 125

5.1.1大采高综放工作面自动化控制技术研究的意义 125

5.1.2大采高综放工作面自动化控制关键技术 125

5.1.3大采高综放工作面自动化的总体要求 128

5.2矿井的自动化平台 129

5.2.1井下千兆以太环网系统运行情况 129

5.2.2安全生产综合信息化平台 130

5.3大采高综放工作面自动化及系统集成 131

5.3.1大采高综放工作面自动化功能体系 131

5.3.2大采高综放工作面系统集成 132

5.3.3大采高综放工作面电液控制系统 137

5.3.4大采高综放工作面自动化系统的特点 140

5.4大采高综放工作面工艺自动化技术 141

5.4.1采煤机自动进刀与割煤技术 141

5.4.2工作面自动移架与推溜技术 145

5.4.3自动放煤技术 151

5.5大采高综放工作面运输及生产保障系统集成技术 156

5.5.1系统集成原理 156

5.5.2系统集成子系统监控内容与通信参数设置 156

5.5.3顶板离层监测系统 165

5.6大采高综放工作面自动化系统现场应用 168

5.6.1工艺自动化效果分析 168

5.6.2运输与生产保障系统集成监控效果分析 172

5.6.3生产保障系统自动监测效果分析 174

5.6.4自动监控系统的可靠性评价 176

第6章 大采高自动化综放工作面安全关键技术 178

6.1工作面瓦斯治理关键技术 178

6.1.1概述 178

6.1.2工作面通风系统 179

6.1.3沿空小断面留巷技术 181

6.1.4工作面瓦斯涌出规律及治理效果 184

6.2工作面综合防尘技术 189

6.2.1概述 189

6.2.2工作面粉尘防治技术 190

6.2.3运输系统粉尘防治技术 192

6.2.4工作面回风巷粉尘防治技术 193

6.2.5工作面粉尘防治效果 194

6.3小煤柱护巷煤体加固技术 194

6.3.1加固方案选择 195

6.3.2加固参数设计 195

6.4工作面地质保障系统 197

6.4.1地面三维地震勘探 197

6.4.2便携式地震仪跟踪探测 197

6.4.3无线电波坑道透视 199

6.4.4钻探 200

6.5回风巷超前维护循环支移系统 201

6.5.1回风巷循环支移支架参数设计 202

6.5.2回风巷循环支移支架研制 203

第7章 大采高自动化综放工作面现场应用 209

7.1工作面基本条件 209

7.1.1工作面地质及生产技术条件 209

7.1.2主要设备配套及特征 210

7.1.3采煤工艺 210

7.2大采高综放工作面自动化生产系统可靠性分析 211

7.3大采高自动化综放工作面工序实测分析 211

7.3.1采煤机割煤速度 211

7.3.2放煤工艺 212

7.3.3移架工序 212

7.3.4大采高综放支架位态 212

7.4大采高自动化综放面煤炭采出率分析评价 216

第8章 大采高自动化综放工作面应用效益 217

8.1经济效益 217

8.2社会效益 218

主要参考文献 219