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千萬噸級(jí)大采高綜放工作面設(shè)備配套選型及標(biāo)準(zhǔn)制定基礎(chǔ)的研究

在調(diào)研國(guó)內(nèi)千萬噸級(jí)綜放工作面生產(chǎn)地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，分析實(shí)現(xiàn)千萬噸級(jí)目標(biāo)綜放面所需的基本條件。測(cè)試工作面煤巖力學(xué)參數(shù)，掌握了工作面煤巖力學(xué)特性，為理論分析提供理論基礎(chǔ)。從地質(zhì)因素、設(shè)備配套因素、開采技術(shù)因素以及管理因素等方面分析各因素對(duì)千萬噸級(jí)大采高綜放工作面設(shè)備配套的影響，分析千萬噸級(jí)大采高綜放工作面目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的地質(zhì)條件適應(yīng)性、頂煤的冒放性和實(shí)現(xiàn)安全高效開采的主要途徑。采用相似模擬試驗(yàn)，獲得采場(chǎng)圍巖運(yùn)移及應(yīng)力分布規(guī)律，建立煤壁穩(wěn)定性分析的力學(xué)模型，分析煤壁的穩(wěn)定性，獲得工作面支架支護(hù)強(qiáng)度的基本要求。優(yōu)化研究工作面參數(shù)及開采工藝，探索各參數(shù)對(duì)工作面生產(chǎn)能力的影響并提出在不同開采條件下工作面參數(shù)的確定方法和基本要求，探索生產(chǎn)系統(tǒng)中各工序參數(shù)對(duì)工作面生產(chǎn)能力的影響規(guī)律，分析生產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)改造對(duì)工作面生產(chǎn)能力的影響，找出生產(chǎn)工藝系統(tǒng)中的薄弱工序和最優(yōu)放煤工藝，提出在不同條件下的工作面生產(chǎn)工藝參數(shù)優(yōu)化配置，為大采高綜放面設(shè)備選型提供依據(jù)。研究 “三機(jī)”配套的總體原則，單機(jī)配套時(shí)的選型原則和工作面設(shè)備的基本要求，為試驗(yàn)面設(shè)備的配套、選型提供依據(jù)。(1)提出了年產(chǎn)千萬噸級(jí)綜放面開采地質(zhì)條件的基本要求，分析了千萬噸級(jí)大采高綜放面安全高效開采的影響因素。(2)在系統(tǒng)研究大采高綜放采場(chǎng)圍巖運(yùn)移及應(yīng)力分布規(guī)律、煤壁片幫機(jī)理、工作面參數(shù)、回采工藝的基礎(chǔ)上，深入研究了工作面“三機(jī)”配套選型，提出了相應(yīng)的配套原則和配套參數(shù)。(3)研制了 ZF15000-23/43 正四連桿大采高綜放低位放頂煤液壓支架、整體自移式ZTZ20000/25/50 型端頭自移支架、ZTC30000/25/50 型超前支護(hù)支架以及 KSW-1500EU 型電牽引采煤機(jī)，并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)試驗(yàn)，保障了千萬噸級(jí)大采高綜放工作面平均日產(chǎn)達(dá) 3 萬t。(4)制定了“千萬噸級(jí)大采高綜放工作面設(shè)備配套選型技術(shù)要求”技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

安徽理工大學(xué) 2021-04-13

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