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南阳坡矿综放顶煤放出率及工艺优化研究
汇报时间：2024-01-25
汇报人：
引言
南阳坡矿综放顶煤开采现状
放出率影响因素分析
工艺优化方案设计
工艺优化实施与效果评价
结论与展望
引言
国内研究现状
01
国内学者在综放顶煤开采技术方面进行了大量研究，主要集中在放煤工艺、放煤参数、放煤设备等方面，取得了一系列重要成果。
国外研究现状
02
国外学者在煤炭开采技术方面也有深入研究，尤其是在厚煤层开采、高效开采技术等方面取得了显著进展。
国内外研究对比分析
03
国内外研究在煤炭开采技术方面有许多相似之处，但也存在一些差异。例如，国内研究更注重实际应用和工程实践，而国外研究则更注重理论分析和数值模拟。
本研究旨在通过对南阳坡矿综放顶煤放出率及工艺优化的深入研究，提高煤炭采出率、降低开采成本、提高生产效率，为南阳坡矿及类似条件的矿井提供技术支持和理论指导。
研究目的
本研究将采用理论分析、数值模拟、实验室试验和现场试验等方法，对南阳坡矿综放顶煤放出率及工艺优化进行深入研究。具体内容包括：分析综放顶煤开采技术的特点和影响因素；建立综放顶煤放出率的数学模型并进行数值模拟；设计并开展实验室试验和现场试验，验证数学模型的准确性和可行性；提出针对南阳坡矿实际的综放顶煤工艺优化方案并进行实施效果评价。
研究内容
南阳坡矿综放顶煤开采现状
01
地理位置
南阳坡矿位于山西省晋中市和顺县境内，井田面积约为40平方公里。
02
煤层赋存
井田内主要可采煤层为3#、9#、15#煤层，平均厚度分别为6.5米、5.8米和4.2米。
03
地质构造
井田内地质构造相对简单，断层和褶皱发育较少，对煤层开采影响较小。
01
02
03
南阳坡矿采用综合机械化放顶煤开采工艺，包括割煤、推溜、移架、放煤等工序。
综放工艺
工作面配备有采煤机、刮板输送机、液压支架等综采设备，实现了高产高效。
设备配置
矿井采用中央并列式通风系统，主扇风机为轴流式，具备较高的通风能力和稳定性。
通风系统
03
存在问题
当前综放顶煤开采存在煤炭损失较大、含矸率较高、顶板管理困难等问题，亟待通过工艺优化加以解决。
01
放出率现状
根据现场实测数据，南阳坡矿综放顶煤的放出率平均在80%左右，仍有提升空间。
02
影响因素
影响放出率的因素主要包括煤层赋存条件、设备性能、操作水平等。
放出率影响因素分析
煤层厚度是影响顶煤放出率的重要因素，厚度越大，顶煤破碎和放出越困难。
煤层厚度
倾角大小影响顶煤的运移和放出，倾角较大时，顶煤易向采空区侧滑移，不利于放出。
煤层倾角
顶底板岩性的稳定性和破碎性对顶煤的放出有重要影响，稳定性好、破碎性差的顶底板不利于顶煤的破碎和放出。
顶底板岩性
工艺优化方案设计
通过优化综放工艺参数和操作方式，提高顶煤的放出率，减少资源浪费。
提高顶煤放出率
优化放煤步距和放煤方式，降低顶煤中的矸石含量，提高煤炭质量。
降低含矸率
通过合理的放煤工艺和回采顺序，提高回采率，增加资源回收量。
提高回采率
在优化工艺的同时，必须确保安全生产，遵守相关安全规定。
在保证安全的前提下，追求经济效益最大化，降低生产成本。
经济合理
优化方案应基于现有技术条件和生产实际，确保技术可行性。
技术可行
减少对环境的影响，符合环保要求。
环境友好
通过试验确定最佳放煤步距，使顶煤放出率和含矸率达到最优。
放煤步距优化
放煤方式改进
液压支架选型与参数优化
采煤机截深与牵引速度匹配
采用多轮顺序放煤或分段放煤等方式，降低含矸率，提高顶煤放出率。
选用适合矿井条件的液压支架类型，并优化其参数设置，提高支护效果和生产效率。
根据煤层厚度和硬度等条件，合理匹配采煤机截深与牵引速度，提高回采率。
工艺优化实施与效果评价
通过工艺优化，顶煤放出率得到了显著提高，减少了资源浪费。
提高了顶煤放出率
优化后的工艺更加顺畅，减少了生产中断和故障时间，提高了生产效率。
提高了生产效率
优化后的工艺更加高效，降低了设备运行能耗和生产成本。
降低了能耗
优化后的工艺减少了粉尘和噪音污染，改善了工作环境。
改善了工作环境
投资回报率
通过对工艺优化前后的经济效益进行对比分析，计算出投资回报率，评估优化的经济效益。
成本节约
工艺优化后，设备运行能耗、维护费用等成本得到了降低，实现了成本节约。
产值增加
工艺优化后，生产效率得到了提高，产值相应增加，为企业带来了更多的经济效益。
社会效益
工艺优化不仅提高了企业的经济效益，还减少了资源浪费和环境污染，具有显著的社会效益。
结论与展望
1
2
3
南阳坡矿综放顶煤放出率受到多种因素的影响，包括煤层赋存条件、放煤工艺参数、设备性能等。
通过实验室模拟和现场试验，发现顶煤放出率与放煤步距、放煤方式、放煤时间等工艺参数密切相关。
在现有技术条件下，对南阳坡矿综放顶煤放
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