超长工作面可行性论证.doc

.页眉. 页脚. 超长工作面可行性论证 工作面可行性研究的意义综合机械化采煤工作面长度,一般为 150 ~220m ,如开采技术条件许可工作面长度可达 250 ~300m ,每个工作面长度尽可能保持一致。普通机械化采煤工作面的长度,一般宜为 120 ~ 160m ,对拉工作面,其总长度一般为 200 ~300m 。炮采工作面长度一般为 80~150m ;当受断层等构造影响时,根据实际情况决定其长度。急倾斜煤层采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法的工作面长度一般为 30~60m 。超长工作面指的是工作面长度在 300m 以上的工作面,超长工作面有以下优点: (1)在回采的过程中,找出合适的工作面长度,能够在很大程度上保证采煤的安全系数。在一定范围内延长工作面距离能够实现工作面的高产高效,达到减员增效,降低消耗的目的。(2)怎样的工作面长度才是最有效的,是研究矿井采煤技术中一直困扰的问题。在适合的条件下,增加工作面的长度,不仅能提高工作面单产、方便巷道布置、简化生产系统、有利于矿井高度集中生产,而且能提高矿井资源采出率,并有利于地表建筑物(如铁路、国道等) 的保护。(3)在完善工作面设备配套和提高工作面装备水平的基础上,加长工作面长度,提高综放工作面单产,以推动矿井高度集中生产的发展,加快高产高效矿井建设,这是综放开采进一步发展的方向和标志如何把握工作面的长度,是很关键的问题,过长或者过短,都会在不同程度上影响矿井采煤工作的进程。当工作面的长度超出了合适的范围,会增加开采的时间,从而降低工作效率;反过来说,工作面的长度达不到合适的范围时,大量的投入却只能获得较少的开采量, 增加了开采投入的成本。只有不断研究和实践,确定工作面的长度,才能更好的提高工作效率。随着综放工作面长度的加大,工作面设备配套、工艺方式选择与参数优化、顶板矿压显现规律、煤尘瓦斯分布规律、地表沉陷规律等都会出现新的特征,有待进一步研究。因此,对矿井超长工作面的研究,具有着重大的意义。 国内外研究现状 覆岩运动规律(1)砌体梁理论钱鸣高院士在铰接岩块学说和预成裂隙梁假说的基础上,. 页脚. 内部移动观测资料,研究了裂隙带岩层形成结构的可能性和结构的平衡条件,提出了上覆岩层开采后呈砌体梁式平衡的结构力学模型。该理论认为采场上覆岩层的岩体结构主要是由多个坚硬岩层组成,每个分组中的软岩可视为坚硬岩层上的载荷,此结构具有滑落和回转变形两种失稳形式。该研究的意义主要在于:上覆岩层结构形态与平衡条件的提出,为论证采场矿山压力控制参数奠定了基础。缪协兴、钱鸣高给出了关于砌体梁全结构模型,并对全结构进行了力学分析,得出了砌体梁的形态和受力的理论解以及砌体梁排列的拟合曲线。图1表示开采后的岩层活动状态图2承载层所构成的“砌体梁”力学模型(2)传递岩梁理论以岩层运动为中心的矿压理论宋振骐院士等人在大量现场观测的基础上,建立并逐步完善了以岩层运动为中心,预测预报、控制设计和控制效果判断三位一体的实用矿压理论体系[1],矿压界也称之为“传递岩梁”理论。这一理论的重要贡献在于:揭示了岩层运动与采动支承压力的关系,. 页脚. 内外应力场的观点,以此为基础,提出了系统的采场来压预报理论和技术;提出了“限定变形”和“给定变形”为基础的位态方程(支架围岩