2015年煤矿特厚煤层开采方案研究.docVIP

分 类 号 密 级 太原理工大学 工程硕士学位论文 题目 XXXX煤矿特厚煤层开采方案研究 研究生姓名 X X X 学 号 XXXXX 工程领域 矿业工程 研究方向 特厚煤层开采 导师姓名 X X X 职 称 X X X 学位授予单位：太原理工大学 论文提交日期 XXX 地 址： 山西·太原 XX煤矿特厚煤层开采研究 摘 要 特厚煤层高效开采一直是困扰煤矿生产的重要课题，因此进行深度开展煤矿特厚煤层的开采技术研究有着相当重要的工程实用价值和实际经济意义。 论文运用理论分析与与现场数据资料相结合的方法对XX煤矿特厚煤层开采及采区巷道布置的关键技术问题进行了探讨研究，提出了综采工作面布置调整建议；揭示了特厚煤层的地质特征规律，对选用液压支架型的适用性进行了检验评价。研究成果在生产实践中得到了适当有效应用，为解决生产技术问题发挥了积极作用。 基于XX煤矿5-1#煤层地质条件，对煤层上部顶板的稳定性特征进行了研究，得出了通过放顶煤开采方式，一次开采全部煤层的结论；基于煤层结构特征及力学属性，对其在回采期间的力学行为效应进行了预测研究，得出了综采工作面顶板初次来压步距、周期来压步距、最大来压强度等重要参数，并确定了适宜的综采支架型号为ZF6400/16/32型液压支架。 根据XX煤矿5-1#煤层位于太原组中部，上距4号煤层13.32-37.35m，平均25.55m，煤层厚度为4.15-14.60mm，平均10.29m，结构复杂，一般含3-5层夹矸，局部含1层夹矸，夹矸岩性为泥岩、炭质泥岩。煤层稳定赋存区全区可采。煤层厚度变化幅度较大，井田内向东南部逐渐变薄。其煤层顶板为粗砂岩、炭质泥岩、中砂岩，偶见含砾砂岩、泥岩，结构简单，发育稳定，强度较大的特征，确定了工作面回采的设备选型的设计思路；根据5-1#煤层为稳定可采煤层的特征，5-1#煤层综采工作面综合考虑巷道围岩性质、地压大小和方向；巷道服务年限、用途及位置；再根据充分发挥其开采效率的原则进行采煤机设计；同时要认识到煤层开采是一个整体工程，确定开采相关配套设施的有机整体协调考虑，提出了XX煤矿综采工作面使用大型综喝式采放顶煤方式。 本研究为XXXX矿区乃至周边矿区特厚煤层高效安全开采提供了值得借鉴的先进工艺和技术，实践应用结果验证了理论研究成果的合理性。 关键词：特厚煤层，煤层开采，放顶煤开采 目 录 第一章 绪 论 5 第一节 选题背景及其意义 5 第二节 特厚煤层开采理论技术现状 6 第三节 研究内容与方法 7 第二章 地质力学条件特征研究 9 第一节 地层 9 第二节 井田构造 11 第三节 煤层及煤质 12 第四节 瓦斯、煤尘、煤的自燃倾向性、地温 21 第五节 井田水文地质 26 第三章 矿井准备、回采巷道布置 35 第一节 矿井地质条件 35 第二节 掘进工作面个数及掘进设备 36 第三节 井巷工程量和掘进率 37 第四章 井下开采 39 第一节 工作面布置 39 第二节 采煤方法 41 第三节 首采煤层及首采工作面位置选择 48 第四节 采煤工艺 52 第五节 回采工作面主要设备选型 54 第六节 工作面主要参数确定 61 第七节 工作面设计生产能力 64 第八节 盘区及工作面回采率 64 第五章 结论 66 第一章 绪 论 第一节 选题背景及其意义 煤炭是我国经济建设的主要能源，在国民经济中具有重要的战略地位。随着我国市场经济的发展，煤炭工业日趋向集约化、高产高效的方向发展，我国煤炭产量已居世界第一，但煤炭供应紧张局面仍然没有得到缓解。我国厚煤层储量丰富，约占探明储量的 47.7%， 每年地下开采厚煤层产量约占全国煤炭产量的 40%~50%， 为我国煤炭工业可持续发展提供了资源保障，大采高开采工艺已成为厚煤层开采发展的重要方向之一。 山西省煤炭资源储量巨大，已探明储量居全国第一。大同煤田为我国开采时间最悠久，生产能力巨大的煤田主产区。 XX煤矿集团XXXX煤业有限公司隶属于XX煤矿集团有限责任公司，为了加快培育大型煤矿企业和企业集团,提高煤炭产业集中度和产业水平，促进煤炭产业结构优化升级。根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发[2009]35号《关于朔州市山阴县煤矿企业重组整合方案（部分）的批复》，以大同煤矿集团有限责任公司为主体企业，兼并重组整合原山西山阴XX煤业有限公司