小红沟矿急倾斜特厚煤层综放开采技术研究.pdf

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1、论文题目：小红沟矿急倾斜特厚煤层综放开采技术研究专业：矿业工程硕士生：祃连兴（签名）指导老师：柴敬（签名）摘要针对乌鲁木齐矿区急倾斜特厚煤层厚度大、强度高、冒放性差，综采放顶煤开采工艺难以推广的技术难题，首先通过对煤层开采技术条件和物理特性指标进行分析研究，确定了乌鲁木齐矿区煤层为典型的坚硬厚煤层。继而研究了乌鲁木齐矿区急倾斜煤层在采用综采放顶煤开采工艺时，对顶煤冒放性主要影响的六个因素(煤层强度系数、煤层结构、煤体的完整性、采放高度比、坚硬顶板、赋存深度)的排列顺序，利用模糊聚类数学方法对B1+2和B3+6煤层冒放性指标进行了分析，预测评价给出顶

2、煤冒放性差，确定了影响煤层冒放性的主要影响因素为煤层硬度、顶煤中坚硬夹矸和节理裂隙不发育。通过相似模拟试验和现场矿压观测，得出乌鲁木齐矿区急倾斜煤层水平分段开采矿压显现规律和顶煤的破碎运移规律。在此基础上，结合实际分析急倾斜煤层综合机械化放顶煤开采三机配套条件，比较分析顶煤性质和弱化技术途径，确定了顶煤冒放性控制为顶煤超前水压致裂爆破松动综合弱化技术方法，提出了开采工作面采用注水工艺巷高压弱化顶煤的技术方案。在乌鲁木齐矿区小红沟矿进行工业性试验，工作面回采率达到了87％，取得了预期的效果。研究表明，乌鲁木齐矿区急倾斜坚硬厚煤层综放开采，顶煤冒放性评

3、价方法得当，冒放性主要控制因素确定合理，在坚硬难冒厚煤层条件下水平分段开采采用注水工艺巷顶煤高压综合弱化技术方案达到预期效果。关键词：急倾斜硬厚煤层；综放开采；顶煤弱化；模糊聚类；顶煤运移规律研究类型：应用研究Subject:StudyonTechnologyofFullyMechanizedTop-coalCavingHighSafetyofCoalSeaminXiaoHong-gouCoalMineSpecialty:MiningEngineeringName:Malian-xing(Signature)Instructor:Chaijing(

4、Signature)ABSTRACTInthispaper,itstudiesthetechnicalproblemofUrumqimininginsteeplyinclinedandextremelythickcoalseamwithlargethickness,highstrength,cavingandthepromotionoffullymechanizedtopcoalcavingminingtechnology.Firstly,throughanalysistothecoalseamminingtechnologyconditionan

5、dphysicalcharacteristicindicators,thecoalseaminUrumqiminingareaisidentifiedtobeatypicalhardthickcoalseam.Thenthepaperstudiesthemaineffectsofthesixfactors(thecoalstrengthcoefficient,coalbedstructure,coalbodyintegrity,miningandcavingheightratio,hardroof,theorderofoccurrencedepth

6、)onthetopcoalcavingintheUrumqiminingsteeplyinclinedcoalseaminfullymechanizedtopcoalcavingminingtechnology.ThepaperfurtherusingfuzzyclusteringtomathematicalmethodtoB1+2andB3+6seamcavingindexundertooksananalysis,predictionandassessmenttothetopcoalcaving,anddeterminesthattheimpac

7、tofcoalcavingofthemainfactorsaffectingcoalseamistopcoalrockhardness,Hardclipbottlesandjointdevelopment.Thoughthesimulationtestandfieldobservationofmineralpressure,itobtainsbehaviorlawofminepressureoftheUrumqiminingsteeplyinclinedcoalseamsublevelminingandthemigrationruletopcoal

8、fragmentation.Onthebasisofthis,combinedwithpracticalanalysisi