大同礦區(qū)煤層開采

前言
1 大同礦區(qū)開采概況
1.1 大同礦區(qū)煤田開發(fā)簡史
1.2 大同礦區(qū)煤田構(gòu)造位置
1.3 大同礦區(qū)煤田地層系統(tǒng)
1.4 大同礦區(qū)煤層條件
1.4.1 侏羅紀(jì)煤系煤層特征
1.4.2 石炭二疊紀(jì)主要煤層特征
1.4.3 煤質(zhì)
1.5 水文地質(zhì)條件
1.6 大同礦區(qū)煤田地質(zhì)動(dòng)力環(huán)境
1.6.1 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造對(duì)含煤盆地的影響
1.6.2 區(qū)域新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)
1.6.3 大同礦區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場特征
1.6.4 大同地區(qū)地震特征分析
1.6.5 口泉斷裂力學(xué)特征及對(duì)雙系煤層礦壓顯現(xiàn)的影響分析
1.6.6 礦區(qū)活動(dòng)構(gòu)造劃分與構(gòu)造應(yīng)力場分析
1.7 大同侏羅紀(jì)煤層綜采技術(shù)概況
1.7.1 5m大采高綜采技術(shù)
1.7.2 分層綜放開采技術(shù)
1.7.3 一次采全高低位放頂煤開采技術(shù)
1.7.4 薄煤層綜采技術(shù)
1.7.5 侏羅紀(jì)極近距離煤層群開采技術(shù)
1.7.6 “兩硬”條件短壁開采技術(shù)
1.8 大同石炭紀(jì)煤層綜采技術(shù)概況
1.9 大同礦區(qū)采煤方法典型應(yīng)用及分布

2 大同礦區(qū)煤層開采技術(shù)體系
2.1 侏羅紀(jì)薄煤層開采技術(shù)
2.1.1 薄煤層開采現(xiàn)狀
2.1.2 大同礦區(qū)薄煤層開采特點(diǎn)
2.1.3 滾筒采煤機(jī)綜采技術(shù)
2.1.4 刨煤機(jī)綜采技術(shù)
2.1.5 開采工藝與開采效率
2.2 侏羅紀(jì)極近距離煤層群開采技術(shù)
2.2.1 煤層群開采理論及技術(shù)研究現(xiàn)狀
2.2.2 極近距離煤層開采存在的主要問題
2.2.3 侏羅紀(jì)下組煤層群賦存條件
2.2.4 近距離下部煤層開采巷道布置
2.2.5 “兩硬”近距離煤層群開采定量判據(jù)
2.2.6 大同侏羅紀(jì)近距離煤層群開采技術(shù)
2.3 侏羅紀(jì)煤層放頂煤開采技術(shù)
2.3.1 放頂煤開采技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀
2.3.2 “兩硬”條件下放頂煤開采的技術(shù)特點(diǎn)
2.3.3 “兩硬”條件下放頂煤開采技術(shù)
2.3.4 “兩硬”條件下放頂煤開采關(guān)鍵技術(shù)
2.3.5 頂煤可放性綜合評(píng)價(jià)
2.3.6 放頂煤優(yōu)化工藝
2.4 侏羅紀(jì)煤層大采高開采技術(shù)
2.4.1 大采高綜采技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r
2.4.2 大同礦區(qū)“兩硬”條件下大采高開采技術(shù)
2.5 侏羅紀(jì)煤層短壁開采
2.5.1 短壁開采現(xiàn)狀
2.5.2 短壁機(jī)械化開采技術(shù)及其適用條件
2.5.3 短壁機(jī)械化開采在我國煤礦的使用前景
2.5.4 “兩硬”條件下短壁開采關(guān)鍵技術(shù)
2.5.5 “兩硬”條件下短壁開采技術(shù)
2.5.6 短壁綜采在開采中存在的問題
2.5.7 短壁綜采在大同礦區(qū)的發(fā)展前景
2.6 石炭紀(jì)特厚煤層綜放開采技術(shù)
2.6.1 地質(zhì)條件
2.6.2 工作面概況與巷道布置
2.6.3 設(shè)備配置
2.6.4 開采工藝
2.6.5 運(yùn)輸設(shè)備及運(yùn)輸方式
2.6.6 礦壓顯現(xiàn)規(guī)律
2.6.7 頂煤破壞及冒放性研究
2.6.8 頂板管理
2.6.9 綜放工作面端頭支護(hù)
2.6.1 0優(yōu)化巷道布置
2.7 石炭紀(jì)煤層變質(zhì)煤綜采技術(shù)
2.7.1 工作面概況
2.7.2 采煤方法與工藝
2.7.3 巷道布置
2.7.4 設(shè)備配置
2.7.5 變質(zhì)煤賦存規(guī)律

3 大同礦區(qū)煤層開采配套裝備
3.1 侏羅紀(jì)薄煤層采煤機(jī)的研制
3.1.1 薄煤層采煤機(jī)功率確定
3.1.2 采煤機(jī)的研制
3.2 侏羅紀(jì)大采高液壓支架的研制
3.2.1 ZZ9900/29.5 /50型大采高液壓支架
3.2.2 ZZ13000/28/60型大采高液壓支架
3.2.3 “兩硬”大采高電牽引滾筒強(qiáng)力采煤機(jī)的研制
3.3 侏羅紀(jì)放頂煤工作面設(shè)備配套
3.3.1 設(shè)備配套的設(shè)計(jì)原則
3.3.2 技術(shù)途徑
3.3.3 設(shè)備選型
3.3.4 設(shè)備運(yùn)行配套效果
3.4 石炭紀(jì)特厚煤層放頂煤工作面裝備配套
3.4.1 工作面配套設(shè)備
3.4.2 液壓支架
3.4.3 電牽引采煤機(jī)
3.4.4 工作面后部刮板輸送機(jī)
3.4.5 應(yīng)用效果
3.5 “兩硬”短壁采煤機(jī)與液壓支架的研制
3.5.1 開采技術(shù)條件
3.5.2 交流電牽引短壁采煤機(jī)
3.5.3 工作面設(shè)備配套
3.5.4 應(yīng)用效果

4 大同礦區(qū)煤層開采覆巖移動(dòng)與采場圍巖控制理論體系
4.1 采場圍巖控制與覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究現(xiàn)狀
4.2 侏羅紀(jì)薄煤層采場圍巖控制與覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律
4.2.1 堅(jiān)硬頂板面接觸塊體結(jié)構(gòu)力學(xué)模型
4.2.2 薄煤層工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律數(shù)值模擬研究
4.2.3 薄煤層工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律的相似材料模擬研究
4.2.4 姜家灣礦8213工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律的現(xiàn)場實(shí)測研究
4.3 侏羅紀(jì)近距離煤層群開采覆巖結(jié)構(gòu)與支架設(shè)計(jì)理論
4.3.1 上覆煤柱穩(wěn)定性分析
4.3.2 煤柱的彈塑性變形區(qū)
4.3.3 煤柱的極限強(qiáng)度
4.3.4 煤柱所能承受的極限荷載Ws
4.3.5 煤柱實(shí)際承受的荷載Wp
4.3.6 塑性煤柱臨界寬度計(jì)算
4.3.7 煤柱下底板巖層應(yīng)力傳遞
4.3.8 上部煤層開采覆巖破壞結(jié)構(gòu)
4.3.9 下部煤層開采覆巖移動(dòng)及支承壓力分布規(guī)律
4.3.10 下部煤層開采覆巖移動(dòng)規(guī)律理論計(jì)算
4.3.11 “兩硬”條件極近距離煤層的工作面支架設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論
4.3.12 工作面頂板控制參數(shù)
4.4 侏羅紀(jì)綜采放頂煤覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律
4.4.1 采場結(jié)構(gòu)模型
4.4.2 老頂及覆巖結(jié)構(gòu)組成
4.4.3 覆巖移動(dòng)規(guī)律
4.4.4 采場覆巖運(yùn)動(dòng)參數(shù)的數(shù)學(xué)模型
4.4.5 云岡礦12號(hào)煤層8818工作面覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律
4.4.6 工作面覆巖運(yùn)動(dòng)參數(shù)實(shí)測
4.4.7 支承壓力分布規(guī)律
4.4.8 頂煤運(yùn)移規(guī)律
4.5 侏羅紀(jì)大采高工作面覆巖移動(dòng)與頂板力學(xué)模型
4.5.1 普通采場覆巖運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)
4.5.2 “兩硬”大采高工作面覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律
4.5.3 “兩硬”大采高工作面致災(zāi)機(jī)理
4.5.4 “兩硬”大采高工作面控制設(shè)計(jì)模型
4.5.5 工作面礦壓的鉸接簡支板力學(xué)模型
4.6 石炭紀(jì)變質(zhì)煤采場覆巖移動(dòng)與回采巷道礦壓控制
4.6.1 圍巖控制理論計(jì)算
4.6.2 支架選型及主要工作參數(shù)
4.6.3 回采巷道礦山壓力控制的理論和模型
4.7 特厚煤層放頂煤開采覆巖結(jié)構(gòu)與圍巖控制結(jié)構(gòu)模型
4.7.1 工作面支架工作阻力分析
4.7.2 特厚綜放開采覆巖移動(dòng)規(guī)律
4.7.3 支架G圍巖關(guān)系

5 大同礦區(qū)煤層采場圍巖控制技術(shù)體系
5.1 侏羅紀(jì)薄煤層堅(jiān)硬頂板預(yù)爆破控制技術(shù)
5.2 石炭紀(jì)特厚放頂煤鄰空巷道預(yù)裂切頂卸壓技術(shù)
5.2.1 預(yù)裂切頂?shù)淖饔?br>5.2.2 爆破參數(shù)確定
5.3 石炭紀(jì)煤層堅(jiān)硬頂板水壓致裂控制技術(shù)研究
5.3.1 堅(jiān)硬頂板的水壓致裂技術(shù)
5.3.2 頂板弱化參數(shù)確定
5.3.3 注水工藝
5.3.4 水壓致裂實(shí)施方案
5.3.5 效果分析
5.4 “兩硬”大采高堅(jiān)硬頂板預(yù)裂爆破技術(shù)
5.5 “兩硬”條件下綜放開采頂煤聯(lián)合弱化技術(shù)
5.5.1 煤層注水
5.5.2 煤體松動(dòng)預(yù)爆破
5.5.3 頂板預(yù)裂

6 大同礦區(qū)煤層開采安全技術(shù)措施
6.1 “兩硬”薄煤層安全開采技術(shù)措施
6.1.1 薄煤層堅(jiān)硬頂板控制措施
6.1.2 薄煤層工作面安裝與切眼回撤技術(shù)措施
6.1.3 上覆采空區(qū)積水處理的安全技術(shù)措施
6.1.4 鄰近采空區(qū)防自然發(fā)火安全技術(shù)措施
6.1.5 “兩硬”薄煤層開采瓦斯災(zāi)害防治技術(shù)措施
6.1.6 沖擊地壓發(fā)生機(jī)理與防治技術(shù)
6.2 “兩硬”近距離煤層群開采的自燃機(jī)理與防治技術(shù)
6.2.1 煤氧化自燃的反應(yīng)機(jī)理研究
6.2.2 提出了以著火活化能作為煤的自燃傾向性分類指標(biāo)
6.2.3 形成了地下火區(qū)綜合探測新方法
6.2.4 自然發(fā)火的防治技術(shù)
6.3 “兩硬”大采高安全開采技術(shù)措施
6.3.1 兩順槽巷及切巷防頂板安全技術(shù)措施
6.3.2 機(jī)道頂板防護(hù)安全生產(chǎn)技術(shù)措施
6.3.3 工作面內(nèi)特殊地段——機(jī)道過渡段的頂板管理
6.3.4 強(qiáng)制放頂安全技術(shù)措施
6.3.5 來壓期間頂板管理安全技術(shù)措施
6.3.6 防治支架傾倒措施
6.3.7 防治煤壁片幫安全技術(shù)措施
6.3.8 瓦斯涌出規(guī)律及控制
6.4 石炭紀(jì)特厚綜放安全開采技術(shù)措施
6.4.1 老頂管理
6.4.2 瓦斯管理
6.4.3 防滅火管理
6.4.4 煤塵管理
結(jié)語
參考文獻(xiàn)