【正文】 足的生產(chǎn)能力和采煤機型號，可選用西北奔牛機械有限公司的SGZ630/264W型中單鏈刮板輸送機。其底部為煤16，＝。；直接頂為灰色到深灰色粉砂巖或粉細砂巖互層，厚度6m，斷口較粗糙，層理節(jié)理較發(fā)育，穩(wěn)定性較差，含植物化石及層狀黃鐵礦，隨采隨冒，f=3~4。工作面日循環(huán)數(shù)可按下式計算： ()對于首采31503東綜采工作面，要求工作面日完成7個循環(huán)，即采煤機割煤7刀。因此，月產(chǎn)3萬t左右。(1)工作面割煤高度、采煤機截深及日循環(huán)數(shù)按照工作面實現(xiàn)高產(chǎn)高效的原則，XX礦15層煤綜采工作面采煤機截深愈大愈有利，但由于煤層傾角大，工作面設(shè)備下滑及支架歪斜在實際生產(chǎn)中不可避免。必須對綜采工作面采用綜合防塵措施：建立綜采工作面獨立的防塵（降塵）系統(tǒng)，降低綜采工作面開采過程中煤塵濃度；對綜采工作面超前高壓注水；采煤機司機、移架工佩戴防塵口罩，搞好個體防塵；工作面進、回風(fēng)巷每天用水沖刷一次，保證無煤塵沉積。為確保實現(xiàn)安全生產(chǎn)，需采取以下措施：；工作面開采結(jié)束后及時封閉采空區(qū)；浮煤清理干凈，防止采空區(qū)浮煤自燃。合理穩(wěn)定的通風(fēng)系統(tǒng)是保證工作面定量供風(fēng)的前提條件，選擇通風(fēng)構(gòu)筑物的位置要合理有效；所有影響到綜采面通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定的風(fēng)門都要安設(shè)閉鎖裝置，確保2扇風(fēng)門不得同時敞開。斷電范圍：工作面及其回風(fēng)巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電器設(shè)備。當(dāng)工作面供風(fēng)量達到335m3/min時，不僅可滿足防瓦斯要求，而且可保證工作面氣溫對風(fēng)速的要求。②綜采工作面瓦斯治理技術(shù)綜采工作面的實際需風(fēng)量主要根據(jù)工作面瓦斯涌出量，并兼顧工作面氣溫、風(fēng)速和同時工作人數(shù)等工作面環(huán)境條件進行計算。)，在大傾角工作面，設(shè)備在重力作用下，存在下滑和失穩(wěn)現(xiàn)象，影響工作面的正常生產(chǎn)和頂板支護，甚至出現(xiàn)倒架、冒頂?shù)任ｋU。XX煤礦15煤層傾角15~25176。(3)綜采安全性分析①影響綜采安全的主要因素、煤塵具有爆炸性，是影響綜采安全的主要因素之一。直接底板為1m左右粉砂巖，深灰色，易碎，含有大量的植物化石，f =3，屬Ⅲa類軟底。(2)頂?shù)装宸旨壏诸惽闆r直接頂為灰色到深灰色粉砂巖或粉細砂巖互層，厚度平均6m，斷口較粗糙，層理節(jié)理較發(fā)育，穩(wěn)定性較差，含植物化石及層狀黃鐵礦，隨采隨冒，直接頂類別Ⅰb，f =4，單向抗壓強度為27MPa.。煤層平均傾角20176。⑥有利于設(shè)備的維護與保養(yǎng)，延長設(shè)備使用壽命，綜采可以實現(xiàn)集中時間生產(chǎn)和集中時間檢修。實際用人控制在100人以下，促進我礦向高產(chǎn)高效Ⅱ類礦井發(fā)展。③降低噸煤成本，提高工作面生產(chǎn)效益，由于綜采實行全封閉支護，免去了塑料網(wǎng)護頂費用；綜采支架底座面積大，減少了因支柱鉆底穿鞋費用；減少了底板特別松軟處鋪大木鞋以及頂板冒頂穿頂造成的坑木消耗；生產(chǎn)噸煤成本大幅度降低。薄煤層綜采可以有效地保證安全生產(chǎn)，加快工作面推進速度，提高單產(chǎn)，與高檔普采相比，綜采具有以下技術(shù)優(yōu)勢：①頂板控制問題減少，綜采初撐力高，移架方便，能快速有效地支護機道頂板，減少空頂時間，減少冒頂事故。(2)XX煤礦15煤層合理采煤方法目前國內(nèi)在中厚煤層中實現(xiàn)高產(chǎn)高效的開采方法主要是大采高綜采。在目前隨礦井的開采，15層煤將作為主采煤層的情況下，由于采煤方法限制，礦井無法實現(xiàn)減員提效、集中生產(chǎn)、提高產(chǎn)量降低生產(chǎn)成本的目標(biāo)，在市場經(jīng)濟條件下礦井缺乏競爭力。③工作面底板為軟底，支柱初撐力低，支柱鉆底量大，造成頂板下沉量大，而且回柱困難，嚴重危脅采煤工作面的安全。XX煤礦15層煤的采煤方法雖然由原來的炮采改進為機采并且在巷道布置、兩巷支護、工作面布置方式等方面做了一些改進，但存在著以下嚴重問題：①工作面材料消耗大，工人勞動強度高，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高，礦井經(jīng)濟效益較差。工作面出勤人數(shù)150人左右，直接工效4t/工左右，產(chǎn)量低、用人多、效率低。 1200 1500 1000 1000 1000 4500工作面長度一般在120～150m之間。機采落煤，采用單體液壓支柱和鉸接頂梁支護。煤層屬賦存穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的薄煤層。(1)當(dāng)前采煤方法存在的問題～，傾角10～25176?！?100m，℃/100m，均小于3℃/100m，為地溫正常區(qū)。礦井為自燃礦井，但無自燃發(fā)火史。、煤塵和煤的自燃?d（87年），（93年），均不大于10m3/t?d，應(yīng)屬低瓦斯礦井。走向長840m，傾斜寬160m，平均傾角20176。工作面附近無其它水害威脅。)傾角(176。 斷層產(chǎn)狀要素表斷層名稱走向(176。經(jīng)巷道實際揭露，未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入體、陷落柱等。局部發(fā)育煤層變薄帶。%，屬賦存較穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的薄煤層?！鏀鄬又貜?fù)及煤15與煤16合層除外）。東部最大傾角25176。到東部的25176。到東部的115176。(1)煤層賦存條件工作面的整體構(gòu)造形態(tài)為單斜，但其間有發(fā)育小規(guī)模的向斜和背斜。現(xiàn)開采水平為第三水平（400m水平）最大采深達到810m，礦井采用炮采、炮掘和高檔普采、綜掘。礦井采用斜井綜合開拓，走向長壁后退式采煤，冒落法管理頂板，共分3個水平，其中第一水平(177。含煤地層總厚度300m左右，共含煤19層，含煤總厚度12m左右。42薄煤層開采工藝研究XX煤礦位于萊蕪煤田東部，屬華北石炭二疊系含煤地層，包括中石炭系本溪組，上石炭系太原組，下二疊系山西組。(3)內(nèi)應(yīng)力場的分布這種分布的主要特點是巖梁深入塑性區(qū)斷裂，原來完整的應(yīng)力場以巖梁斷裂線為界，明顯地分為兩個部分。正因為塑性區(qū)煤層承載能力大幅下降，而且處于極不穩(wěn)定的狀態(tài)，所以無法阻止上覆巖梁彎曲沉降及巖梁間接觸應(yīng)力消失。顯然，進入該狀態(tài)的煤層，如果沒有水平應(yīng)力的約束，其變形都將會繼續(xù)發(fā)展。其中彈性區(qū)煤層處于彈性變形狀態(tài)，其壓力分布是一個高峰在彈塑性交界處并向縱深發(fā)展逐漸下降至原始應(yīng)力值的曲線，各部位壓力與該處煤層的壓縮成正比。因此，各巖梁的斷裂只能在煤壁處發(fā)生，而且在巖梁斷裂時，煤壁前方的巷道中除了可能觀測到頂板反彈現(xiàn)象之外，將看不到頂?shù)装逡平让黠@的壓力顯現(xiàn)。研究證明，對應(yīng)不同的開采深度和煤層強度條件，采場周圍煤層上支撐壓力分布可能有以下三種情況：(1)單一的彈性分布這種分布的特點是壓力高峰在煤層邊緣，隨與煤壁距離增加按負指數(shù)曲線規(guī)律遞減，在從煤壁開始的整個分布范圍內(nèi)，煤層都處于彈性壓縮狀態(tài)。影響支承壓力參數(shù)的因素很多，主要有與開采深度有關(guān)的原巖應(yīng)力、采空區(qū)的形狀和尺寸、采空區(qū)上覆巖層的性質(zhì)及動態(tài)、煤柱的強度及其周圍采動狀況以及煤層的開采厚度等。壓力顯現(xiàn)強烈的部位不一定是壓力高峰的位置。即礦山壓力的存在是客觀的、絕對的，它存在于采動空間的周圍巖體中。我國有錢鳴高院士在鉸接巖快學(xué)說和預(yù)成裂隙梁假說的基礎(chǔ)上，提出的上覆巖層開采后呈砌體梁式平衡的結(jié)構(gòu)力學(xué)模型，以及宋振騏院士提出的以巖層運動為中心的礦壓理論。20世紀60年代至80年代初，出現(xiàn)了很多采場頂板結(jié)構(gòu)的假說和理論，每種假說都以不同方式回答了上覆巖層結(jié)構(gòu)的形式問題。本篇論文主要通過研究該煤礦薄煤層綜采技術(shù)，結(jié)合國外在薄煤層開采方面取得的成果，提出合理的薄煤層高產(chǎn)高效開采工藝技術(shù)，解決工作面主要設(shè)備配套問題，探討薄煤層綜采面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律和巷道支護技術(shù)，對改善工作環(huán)境，減少工人勞動強度，提高薄煤層采出率，具有重要的指導(dǎo)意義。目前，開采中厚偏薄煤層的綜采設(shè)備的發(fā)展趨勢主要有：簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，減少中間環(huán)節(jié)，加大工作面尺寸，提高設(shè)備的生產(chǎn)能力和可靠性，提高工作面的自動化水平。配套設(shè)備主要分為下列2類：①配套國產(chǎn)液壓支架、刮板輸送機，采用國產(chǎn)薄煤層滾筒采煤機開采，如平頂山、邢臺、華鎣山等，工作面年產(chǎn)量一般在50多萬t，條件好的工作面一般也不超過100萬t；②配套國產(chǎn)液壓支架，采用進口刮板輸送機和刨煤機開采，如鐵法、西山、晉城等，工作面年產(chǎn)量一般也在150萬t左右。如何實現(xiàn)薄煤層安全高效、綜合機械化開采，提高煤炭資源的利用率，進行薄煤層綜采配套設(shè)備的研究與應(yīng)用勢在必行。同時，我國薄煤層開采工藝和技術(shù)裝備較為落后，致使大量薄煤層煤炭資源處于擱置狀態(tài)，縮短了礦井服務(wù)期限。 我國薄煤層煤炭資源豐富且分布廣泛，可采儲量約6150Mt，占總可采儲量的20%。無人工作面即工人不長時在工作面內(nèi)跟機操作，而是在其他安全地點操縱和控制設(shè)備，完成工作面內(nèi)回采工作。(2)薄煤層礦壓顯現(xiàn)相對緩和，在液壓支架有足夠的初撐力和工作阻力，足夠強度前提下，盡量減小頂梁，底座厚度，增加頂梁下人行道的尺寸，提高支架調(diào)高范圍，發(fā)展支架遠距離遙控操作，減小勞動強度。我國自行研制和仿制的采煤機有10多個機型，但相對比較落后，應(yīng)該積極研制開發(fā)強力、高效、高能、可靠的第三代采煤機。 目前，~。出于技術(shù)上的需要，也是重視薄煤層開采的一個重要原因。近年來，國外主要產(chǎn)煤國家十分重視薄煤層和極薄煤層開采技術(shù)的改進。綜觀全國形勢，薄煤層的開采越來越突出，已是一個急待解決的問題。據(jù)1985~1995年度煤礦機械化生產(chǎn)年度報告，%，%。 薄煤層高產(chǎn)高效綜采技術(shù)研究畢業(yè)論文目錄1 課題的提出 1 薄煤層綜采現(xiàn)狀 1 研究的目的和意義 2 研究的理論依據(jù) 32 薄煤層開采工藝研究 6 開采技術(shù)條件 6 薄煤層綜采適應(yīng)性分析 8 31503東工作面巷道布置及支護設(shè)計 15 采煤方法 20 主要生產(chǎn)系統(tǒng) 213 綜采工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律 23 礦壓觀測的目的和內(nèi)容 23 礦壓觀測分析 24 礦壓觀測結(jié)論 344 薄煤層綜采工作面效益分析 35 掘進及回采成本 35 材料成本分析 37 其他成本分析 395 主要技術(shù)措施 41 工作面頂板管理 41 工作面防倒防滑措施 41 工作面防火 436 結(jié)論與建議 443山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 1 課題的提出 薄煤層綜采現(xiàn)狀，約占煤層總可采儲量的19%，～%。%，總的來說，～，這些煤層有條件實現(xiàn)機械化開采。緩傾斜薄和極薄煤層開采已經(jīng)成為全局性的問題。 隨著對薄煤層高產(chǎn)高效綜采研究的深入，國內(nèi)外學(xué)者在這一領(lǐng)域取得了突出成就。這種情況一方面說明薄煤層的開拓儲量大，另一方面也說明薄煤層的煤質(zhì)好。例如，開采煤和瓦斯突出煤層時，薄煤層就是作為解放層被開采的。 我國薄和極薄煤層開采技術(shù)研究主要集中在：(1)提高薄和極薄煤層開發(fā)的機械化。此外，還要研制大功率的薄煤層輸送機。(3)提高我國的無人工作面采煤技術(shù)。它是煤炭科學(xué)進步的方向之一，可以實現(xiàn)回采的安全，低耗，高效。近年來，由于薄煤層開采，工作面作業(yè)空間狹窄，工人勞動強度大，特別是煤層埋藏深，地質(zhì)條件復(fù)雜，斷層多，礦壓大，造成薄煤層開采經(jīng)濟效益低。特別是各礦區(qū)在投產(chǎn)初期從提高經(jīng)濟效益出發(fā)，優(yōu)先開采中厚煤層和厚煤層，造成生產(chǎn)接續(xù)和資源平衡的矛盾日益突出。由于經(jīng)濟效益差，開采該類煤層的綜采設(shè)備機械化水平普遍較低。國外開采同類煤層的綜采設(shè)備的類型和國內(nèi)相似，也大多采用滾筒采煤機和刨煤機，但由于其工作面設(shè)計合理，配套設(shè)備生產(chǎn)能力大，工作面年產(chǎn)量一般都超過200萬t，有些甚至超過了300萬t。31503東工作面是XX煤礦315采區(qū)的首采工作面，綜采工作面的推進速度明顯快于普采工作面，采場頂板運動將呈現(xiàn)新的規(guī)律，對超前巷道的影響也將發(fā)生較大變化。自采用長壁開采技術(shù)以來，回采工作面的頂板控制一直是采礦學(xué)科研究的核心問題之一。；。在進入20世紀90年代后，國內(nèi)外學(xué)者對綜放采場的巖層活動及礦山壓力顯現(xiàn)特點進行了研究，取得了一些較為一致的認識。但礦山壓力顯現(xiàn)則是相對的、有條件的。就某一點而言，壓力顯現(xiàn)的變化幅度與該點壓力大小的增減幅度是相關(guān)的、對應(yīng)的，但不一定成正比。這些因素的不同使支承壓力參數(shù)的變化范圍很大，支承壓力參數(shù)主要由現(xiàn)場實測取得。此時，由于煤層邊緣未遭破壞，覆蓋巖層保持了較高的接觸應(yīng)力，很難沿層面剪切滑移，這就決定了采場上覆巖梁間的離層不可能深入到煤壁前方。(2)塑性破壞區(qū)的分布該分布由塑性區(qū)及彈性區(qū)兩個部分構(gòu)成。相反，塑性區(qū)煤層已遭破壞。因此，足夠的水平應(yīng)力是該部位煤層在一定壓力下能保持穩(wěn)定的條件。這種狀態(tài)為各巖梁間的層面剪切破壞和深入煤壁前方斷裂創(chuàng)造了條件。一部分是由運動著的巖梁重量所決定的內(nèi)應(yīng)力場，另一部分是與上覆巖層總體重量相聯(lián)系的外應(yīng)力場，包括新擴展的塑性區(qū)及彈性區(qū)兩部分。煤系基盤為奧陶系石灰?guī)r。其中1119層為可采煤層。0水平)，第二水平（180m水平），現(xiàn)已結(jié)束。目前生產(chǎn)能力60萬t/a。走向自西部的75176。傾向自西部的15176。每煤層傾角總體上呈西緩東陡之勢，西部最小傾角15176。平均20176。煤層厚度的變化對對綜采有一定影響。(2)地質(zhì)構(gòu)造情況本面位于F付1與F秦1之間，總體構(gòu)造形態(tài)為單斜構(gòu)造，局部有較寬緩的褶曲，構(gòu)造比較復(fù)雜，具體見附表。斷層附近的頂板破碎，對回采有一定影響。因此，從總體上來看，該面的地質(zhì)條件屬于較復(fù)雜型。)傾向(176。)落差(m)性 質(zhì)影響程度F16533560正斷層頂板破碎F25532560正斷層頂板破碎F380350601正斷層頂板破碎F47834870正斷層頂板破碎F55032065正斷層頂板破碎F616525540正斷層頂板破碎F71405050正斷層頂板破碎F83030050正斷層頂板破碎F91455540正斷層頂板破碎F1014523545