特厚煤层大采高综放开采顶煤活动规律及工艺参数优化研究PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1.1问题的提出 1

1.2特厚煤层分层开采技术的发展及存在问题 1

1.3特厚煤层大采高综采技术的发展及存在问题 2

1.3.1大采高综采技术的发展 2

1.3.2大采高综采技术的优越性 3

1.3.3大采高综采技术存在的问题 3

1.3.4大采高综采技术研究现状 4

1.4特厚煤层放顶煤开采技术的发展及存在问题 5

1.4.1放顶煤技术的发展 5

1.4.2放顶煤技术的优越性 6

1.4.3放顶煤技术存在的问题 6

1.4.4放顶煤技术研究现状 7

1.5特厚煤层大采高综放开采技术的发展及存在问题 11

1.5.1大采高综放的提出 11

1.5.2大采高综放开采工业性试验 11

1.5.3大采高综放开采技术的优越性 12

1.5.4特厚煤层大采高综放开采技术存在的问题 13

1.5.5特厚煤层大采高综放开采技术研究现状 13

1.6本文的主要研究内容、研究方法及技术路线 14

第二章 大采高综放工作面顶煤变形力学分析及活动规律试验研究 16

2.1顶煤变形力学分析 16

2.1.1前方支承压力变化规律 16

2.1.2顶煤破坏机理 17

2.1.3顶煤变形破坏基本规律 22

2.2PFC模拟顶煤顶板运移过程试验研究 23

2.2.1PFC模拟综放开采的基本原理 23

2.2.2模型建立 23

2.2.3试验数据分析 24

2.3顶煤活动规律相似模拟研究 28

2.3.1试验装置与试验模型设计 28

2.3.2试验结果及分析 28

2.4本章小结 31

第三章 大采高综放工作面合理工作面长度优化研究 32

3.1工作面长度优化方案设计 32

3.2计算模型 33

3.3模拟过程及采空区模拟 34

3.4顶煤破坏性的评价方法与评价指标 35

3.5模拟结果分析 36

3.5.1煤壁前支承压力分布随工作面长度与推进距离的变化 36

3.5.2工作面长度方向上支承压力分布规律 39

3.5.3随工作面长度、推进距离和支架支撑力变化的顶煤破坏规律 40

3.5.4支架支撑力与工作面长度的关系 46

3.6本章小结 48

第四章 大采高综放工作面合理采放比研究 50

4.1引言 50

4.2特厚煤层大采高综放工作面煤壁片帮机理分析 50

4.2.1煤岩损伤统计演化模型的建立 50

4.2.2煤体破碎机理 52

4.3特厚煤层合理采放比的确定 54

4.3.1数值计算模拟方法的确定 54

4.3.2数值计算模型的建立 55

4.3.3不同方案情况下顶煤及煤壁屈服破坏分布规律 57

4.3.4大采高综放开采条件适应性分析 67

4.4应用举例 70

4.4.1工作面概况 70

4.4.2煤壁片帮分析 72

4.4.3合理采放比的确定 72

4.5本章小结 72

第五章 大采高综放工作面煤矸流场特征及放煤参数优化研究 74

5.1引言 74

5.2合理放煤步距物理模拟研究 74

5.2.1模型设计 75

5.2.2试验装置 75

5.2.3试验材料 75

5.2.4试验方法 76

5.2.5试验结果及其分析 76

5.3合理放煤步距PFC数值计算 86

5.3.1模型及参数的确定 86

5.3.2模拟过程及其分析 86

5.4合理放煤方式PFC数值计算 89

5.5本章小结 92

第六章 大采高综放工作面工艺参数优化研究 94

6.1引言 94

6.2工艺参数优化原则与工序分析 94

6.2.1优化原则 94

6.2.2主要工序分析 95

6.3参数设计优化 98

6.3.1合理割煤速度的确定 98

6.3.2产量分析 99

6.4大采高综放工作面工艺参数实测研究 99

6.4.1实测目的及内容 99

6.4.2实测工作面开采技术条件 100

6.4.3实测方法 101

6.4.4实测结果 102

6.4.5千万吨级工作面工艺参数优化 109

6.5本章小结 114

第七章 结论与展望 116

7.1主要工作 116

7.2主要结论 116

7.3不足与展望 119

参考文献 120