京西煤田傾斜不穩(wěn)定煤層無人工作面開采技術(shù)研究.pdf

1、京西煤田存在較多的傾斜不穩(wěn)定煤層，此類煤層多數(shù)煤質(zhì)松軟，有變夾變薄現(xiàn)象，整體呈雞窩狀，特別是煤層頂?shù)装迤鸱黄?，且頂板?jiān)硬，小斷層和小褶皺極為發(fā)育，所有這些給開采帶來了很大困難。長(zhǎng)期以來北京昊華公司主要采用斜坡陷落法、長(zhǎng)炮孔采煤法、房柱式采煤法以及俯偽傾斜密集掩護(hù)支柱采煤法等來開采此類煤層，生產(chǎn)效率低、工人工作條件差、勞動(dòng)強(qiáng)度高，采出率低，產(chǎn)量低，急需進(jìn)行新型采煤方法的探索和改革。
　　本論文以京西煤田的傾斜不穩(wěn)定煤層為研究對(duì)象，

2、在已有采煤方法的基礎(chǔ)上，研發(fā)了傾斜不穩(wěn)定煤層中的新型網(wǎng)格化無人工作面采煤方法，很好地解決了京西煤田傾斜不穩(wěn)定煤層開采難的問題。通過無人工作面采煤法把工人從較危險(xiǎn)、較惡劣、較狹窄的工作空間和工作環(huán)境中解放了出來，大大減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。
　　本文通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和探測(cè)得到京西煤田傾斜不穩(wěn)定煤層的具體地質(zhì)條件，提出了幾種傳統(tǒng)的可行的開采方案，分析其優(yōu)缺點(diǎn)，與新提出的無人工作面采煤法

3、相比較，經(jīng)過分析研究發(fā)現(xiàn)，新型網(wǎng)格化無人工作面采煤法優(yōu)點(diǎn)突出，是適合京西煤田傾斜不穩(wěn)定煤層的采煤方法。
　　為了確定合理的采掘參數(shù)，本文運(yùn)用FLAC3D數(shù)值模擬計(jì)算，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)頂?shù)装搴兔簩訔l件，分析多種網(wǎng)格劃分的情況，并運(yùn)用彈性力學(xué)和巖體力學(xué)對(duì)采場(chǎng)頂板建立了力學(xué)模型進(jìn)行分析，得到合理的無人工作面采煤法的巷道布置參數(shù)，并且通過錨固控制，很好解決了無人工作面開采過程中的頂板破壞及垮落問題。然后應(yīng)用數(shù)值模擬方法優(yōu)化了巷道斷面形狀和支護(hù)參數(shù)