创新性科技实验计划书[1].doc

创新性科技实验计划书1 编号大学生创新性实验计划项目申请书项目名称急倾斜特厚煤层综放支架与顶板作用关系模拟实验所属学院能源学院申报人马超指导教师黄庆享职称教授填表日期xx.11.13实验室与设备管理处制大学生创新实验计划项目申请表项目名称急倾斜特厚煤层综放支架与顶板作用关系模拟实验申请经费项目组成员基本情况姓名专业及班级主要角色联系电话签名马超采矿1003班组海超采矿1003班组博胜采矿1003班组云云采矿1003班组桥采矿1003班组导教师情况姓名黄庆享职称教授学历/学位博士E-mail联系电话专业特长姓名职称学历/学位E-mail联系电话专业特长 一、申请理由（包括选题背景、意义，项目组成员已具备的知识条件、特长、兴趣等）选题背景生产建设兵团农六师大黄山煤矿位于阜康市白杨河，地形比较复杂，由火烧岩形成的山脊位于工作区北部，有7层主采煤层，煤层厚，煤层发育稳定，煤层可采总厚度0.8522.44米，在6米以上的煤层占主要部分，最厚一层达22.44米，煤层倾角一般在4657，属倾斜煤层，煤层发育稳定，适合机械化开采。 本次采煤方法改造是针对该矿井的41号煤层进行，该煤层可采厚度6.008.66m，平均7.19m，倾角4657，为一结构简单、全区较稳定发育的大倾角厚煤层。 目前矿井现有及设计推荐的采煤方法主要为水平分段综采放顶煤和伪倾斜柔性掩护支架炮采。 这两种采煤方法工作面单产均较低，难以满足矿井生产的需要。 为了最大限度地开发煤层生产能力，提高矿井年产量，满足煤炭市场需求，减轻劳动强度，提高开采的安全性，有必要对矿井的采煤方法进行革新及研究。 意义急倾斜煤层走向长壁综合机械化采煤方法研究实施后，可以大大提高矿井综合机械化开采技术水平，减轻工人劳动强度，提高采区回采率，回采率可由原来的35左右提高至75，巷道掘进率降低，矿井生产成本降低，减少了矿井资源量损失，从而延长矿井服务年限，提高矿井的经济效益，并且大大节约煤炭资源。 同时，由于工作面采用比较先进的支护方式，生产安全条件得到改善，可减少矿井伤亡事故的发生，为矿井扩建能力达到60万t/a打下良好基础。 同时为国内及本地煤矿相似条件的煤层实施综合机械化开采提供技术及经验。 项目组成员已具备的知识条件、特长、兴趣我组成员一直对矿压实验具有浓厚兴趣，知道学习矿山压力的重要性，我们已经学习了理论力学，掌握了力学的理论知识，具备扎实的理论基础。 另外我们对已经做过的大学物理实验教程所规定的相关实验，具备扎实的实验基础，并对仪器有了一定程度的了解，能够正确使用仪器，并对实验产生浓厚的兴趣。 当然，我们缺乏大型实验的经验，试验中困难在所难免，望老师指正引导。 我校能源学院拥有本项目所需的部分仪器，并且在这一方面的研究很有优势。 我组成员由采矿工程专业学生组成，动手能力强，学习能力快，善于沟通，成员之间优势互补，具有创新精神和较强的毅力，善于团结协作，我们有信心能很好的完成本次试验。 二、研究目标（所要达到的主要技术指标等）1.急倾斜煤层走向长壁综采设备技术关键之一就是工作面设备的防倒防滑措施。 除在生产管理上采取必要的措施外，重点应解决急倾斜煤层工作面支架及溜子的防倒防滑技术。 2.确定合理工作阻力在急倾斜煤层走向长壁开采条件下，提高支架吨位将增大自重侧滑力，因此，确定合理的支架工作阻力和吨位是关键技术之一。 3.材料的升级换代，降低支架自重随着液压支架工作阻力的提高，支架重量在不断提高，对急倾斜煤层开采极为不利。 因此，支架材料的升级换代已势在必行。 4.研制新型端头支架，与机、输送机合理搭配急倾斜煤层工作面端头支架的研制也是关键技术之一，端头支架的性能的好坏直接影响工作面支架的稳定性与可靠性，同时也影响机及输送机的合理搭配。 三、项目方案（包括研究内容、研究方法、实验方案等）在急倾斜煤层综采配套技术中，由于倾角大带来支架和采煤机运行过程中的稳定性差，影响安全生产。 因此，工作面液压支架和采煤机的稳定性，特别是支架的防滑成为关键技术。 （1）在支架设计理论与设计方法上，揭示急倾斜煤层条件下支架与围岩的相互作用机理，形成支架在急倾斜煤层条件下的力学稳定性计算方法。 （2）确定合理工作阻力和支架的高可靠性。 在急倾斜煤层条件下，提出确定合理支架工作阻力的方法，同时增加急倾斜液压支架的稳定性与可靠性。 （3）材料的升级换代与创新。 随着液压支架工作阻力和可靠性要求的提高，支架重量在不断提高，不利于支架的稳定性，也给支架的运输和安装造成困难。 因此，支架结构制造用材料的升级换代已势在必行。 （4）防倒防滑及防窜煤矸技术改进。 急倾斜煤层综采设备技术关键之一就是工作面设备的防倒防滑措施。 可以通过模拟研究掌握开采过程中的围岩垮落规律和支架围岩作用关系，为支架设计提供依据。 （5）研制新型端头支架，与机、输送机合理搭配。 急倾斜煤层工作面端头支架性能的好坏直接影响工作面支架整体的稳定性与可靠性，同时也影响机及输送机的合理搭配，是急倾斜综采技术的关键技术之一，在此方面进行开发将改善工作面设备的整体安全稳定性。 四、项目创新点、特色和解决的关键技术 （1）材料的升级换代与创新。 着眼于研究和开发9001000MPa优质钢板的新品种及其工艺研究，减轻支架重量，提高支架工作阻力。 （2）防倒防滑及防窜煤矸技术改进。 重点解决急倾斜煤层工作面支架及溜子的防倒防滑技术。 （3）新型端头支架的研制。 主要解决与机、输送机合理搭配的问题。 五、项目进度安排（资料查阅、实验方案制定、实验研究、实验数据分析、撰写研究论文和总结报告、结题验收等）学校安排如下:1.11月下旬，学校将组织有关专家进行评审，遴选出校级资助项目，并行公示；2.11月下旬，学校将召开项目负责人会议，签订大学生创新性实验计划项目任务书，项目研究正式启动。 具体安排待定。 六、项目实施已具备的条件（已有工作基础，现有主要仪器设备、人员情况等，对项目实施可行性做出评价）已有工作基础 （1）急倾斜煤层综采我国研制的大倾角电牵引采煤机和大倾角液压支架等成套设备，在经过摸索与实践的基础上逐渐完善，已经发展到第二代，使用范围正在扩大。 （2）急倾斜煤层放