专业硕士论文摘要.doc

工程硕士专业学位论文摘要*煤矿薄煤层高效回采工艺与保障技术研究培养单位：*学院研 究 生：*年 级：2010专 业：矿业工程校内导师：*教授企业导师：*高工*2013年6月分类号：密级：UDC： 单位代码：*工 程 硕士专业学位论文摘要论文题目：*煤矿薄煤层高效回采工艺与保障技术研究 英文题目：Study on High Efficiency Mining and Protection Technology in Thin Coal Seam of *Coal Mine*大学论文目录1 绪论11.1问题的提出及意义11.2国内外薄煤层开采现状21.3国内外研究现状综述31.4论文研究的内容及方法52 *煤矿生产概况62.1 *煤矿简介62.2 煤层情况62.3 煤质情况72.4 储量情况82.5煤层顶底板情况92.6 开采现状93 *煤矿薄煤层开采方法及回采工艺优化选择103.1薄煤层采煤方法适应性分析103.2适合*煤矿地质特征的薄煤层采煤方法选定173.3 型梁炮采工艺在020201工作面实践193.4铰接顶梁普采工艺在100601工作面实践263.5 型梁普采工艺在100701工作面实践284 薄煤层开采保障技术的现场应用394.1 薄煤层安全高效开采的支护保障措施394.2 提高开机率的保障措施394.3 加强工作面管理提高薄煤层开采效率的保障措施405 结论与展望42参 考 文 献43致 谢45摘 要我国煤矿95%是地下作业，煤层赋存条件复杂多变。矿井受水、火、瓦斯、地质构造等因素制约，以及开采过程中出现了一些列的“乱采乱掘”以及“吃肥丢瘦”的资源浪费现象，造成了煤炭资源的严重损失、矿井资源回收率的下降，这严重的影响到了矿井的服务年限，同时也对于那些煤炭资源有限的矿井也严重的制约到了其后续矿井的生产能力的保证。建国五十多年来，我国煤炭资源的浪费量超过了630亿吨以上。煤炭资源作为不可再生资源，充分挖掘矿井储量、延长矿井寿命，是当前煤矿行业面临主要战略问题。*煤矿，是*省*地区煤炭资源整合后新改扩建的一座现代化中型矿井，矿井投资达8.4亿元，从重组扩建开始，就面临井田面积小、资源储量不足、矿井服务年限短问题，如何挖掘薄煤层储量、提高薄煤层回收率就成为企业发展的主要战略问题。我国薄煤层受客观因素的制约，现仍有采用炮采、普采、高档普采等工艺。从20世纪60年代开始，薄煤层工作面综合机械化开采技术与装备一直是我们的研究主题，通过近些年的研究与发展，主要形成了滚筒采煤机配液压支架综合机械化开采方法、刨煤机配液压支架综合机械化开采方法以及螺旋钻机采煤法的三种薄煤层采煤方法，薄煤层综合机械化开采水平得到了很大幅度的提高。虽然机械水平大幅提高，但没有解决关键性技术装备问题，薄煤层开采成本高、单产低、效益低、工人劳动强度高等问题一直未能得到有效解决，近年来，随着国家煤炭资源的整合推进，地方国有煤矿受到技术力量、装备水平等因素的制约，在薄煤层的开采上更增加一定难度。由于受地质等客观因素的限制，机械化新装备在很大程度上很难得到有、高效利用，生产效率、装备的推广一直得不到提高。因此，我们在攻克薄煤层新设备研制的同时，也要注重专门针对与薄煤层的采煤工艺的研究，两者必须有效的连续在一起，才能解决我过薄煤层开采的技术难题。*煤炭有限公司(以下简称*煤矿)属国有地方煤矿，矿井井田面积* km2，保有地质储量55736kt，可采储量23034kt，矿井设计生产能力为900kt/a，矿井服务年限为18.3a，批准开采的煤层有*，其中*号煤层均为薄煤层，占煤层总数的2/3。薄煤层可采储量占总可采储量的27.5%，薄煤层资源储量20968kt，占总资源/储量的37.6%。*煤矿四层薄煤层厚度及顶底板岩性，决定*煤矿薄煤层开采不适合连续采煤机的选用；螺旋钻机采煤由于要求巷道断面大，且岩巷掘进量大，要求煤层赋存稳定、顶底板稳定性好，并且煤炭回收率低，也不适合在*煤矿推广使用；同地区相邻矿井*煤矿曾经购置一台螺旋钻机，并在井下尝试使用，由于煤层稳定性关、底软等原因，最终以失败告终。根据*煤矿煤层赋存特点，最适合两种破煤方法为爆破落煤和滚筒采煤机落煤。支护工艺上，工作面管理顶板主要手段是单体柱和液压支架，但*煤矿薄煤层厚度在0.8米左右，根据我国液压支架设计规范中，对薄煤层液压支架的主要参数的要求，目前*煤矿薄煤层厚度在0.8米左右不适合选择液压支架支护管理顶板。运输工艺，随着近年来薄煤层滚筒采煤机的发展，与之配套的薄煤层刮板输送机技术也相应的发展起来，以SGB（Z，D）630系列为代表的薄煤层刮板输送机得到很大程度的推广应用。2011年7月份至2012年4月，型梁炮采工艺在*工作面实践，现场实践期间工作面每天保持正规循环作业，工作面达142米时，日生产能力最高达324吨，人均工效3.12吨，最高月产0.97万吨。2012年4至8月份，铰接顶梁普采工艺在*工作面实践，工作面采用铰接顶梁支护顶板，滚筒采煤机配合SGB630/150刮板输送机破煤和运煤，平均月推进90米左右，最高月推进96米，最高月产达1.5万吨，人均工效达5.2吨，与型钢梁炮采工艺相比，月产量提高58%，人均工效提高66.7%，工人劳动强度明显降低，经济效益得到明显提高。2012年8月份采用型梁普采工艺装备第二个薄煤层普采工作面*，工作面从试产后20天就能达到正规循环作业，采面断层时正规循环作业受到一定影响，随回采工艺的熟练，采面过其它断层构造时推采进度基本不受影响，条件较好时，日推采刀数可达7刀，工作面日产量稳定，最高日产达851吨，最高工效达9.46吨，与铰接顶梁普采工艺相比，月产量提高71.9%，最高月产量达到2.5万吨，人均工效提高81.9%。薄煤层开采有它的现实客观条件和多变性，科学配套的自动化机械设备、无人工作面技术装备在很大程度上受到限制，很难发挥出全部潜能和技术优势来，通过现场对回采工艺、保障措施进行研究和改进，在提高薄煤层的高效产出上起到非常重要的作用。第一，在支护保障上，要求巷道尽量选用锚网支护，巷道断面不宜过大，超前支护要与出口支护保持一致；第二，在采煤机开机率的保障上，要求降低生产过程中的设备故障率，提高运煤系统的通过能力和其它各系统的保障度，降低辅助作业的时间；第三，在工作面管理保障上，要确保工作面“三直一平”，采用合理方式通过断层和褶曲，有效防止工作面输送机上窜下滑，合理控制采高确保机组正常运行，强化职工技能培训减少无用操作。论文基于*煤矿薄煤层实际赋存状况，结合国内外目前开采技术，通过综合应用理该对比分析、实地调研、现场实践、效益对比等方法，完成了*煤矿薄煤层高效开采工艺与保障技术的研究问题。研究得出了适合*煤矿地质特征的薄煤层高效开采方法，研究形成的结论如下：（1）通过理论对比分析、实地调研、现场实践表明，薄煤层要想实现高效开采，唯一的出路和途径就是实现薄煤层的机械化开采，而且机械化开采程度越高生产效益也越高。（2）受薄煤层赋存条件的限制，薄煤层机械化开采方法都有各身的适合性，在螺旋钻机采煤法、刨煤机采煤法、滚筒采煤机采煤法等机械化采煤方法当中，滚筒采煤机采煤法适应