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1 绪论1

1.1 薄煤层赋存现状1

1.2 国内外研究现状及分析3

1.3 研究的目的和意义8

2 巷道支护技术研究10

2.1 巷道布置方式10

2.2 沿空留巷矿压显现规律实测研究11

2.2.1 测区布置11

2.2.2 矿压显现特征及分析12

2.2.3 薄煤层沿空留巷建议18

2.3 巷道薄弱部位支护技术20

2.3.1 薄弱部位的概念与分类21

2.3.2 力学分析24

2.3.3 巷道支护技术28

2.3.4 一般条件下薄煤层巷道数值模拟计算研究40

2.3.5 薄弱部位支护技术42

3 薄煤层工作面顶底板控制45

3.1 顶板控制设计45

3.1.1 顶板控制设计决策模型及相关结构参数45

3.1.2 采场支架围岩关系48

3.1.3 北宿矿薄煤层顶板运动规律与矿压显现特征54

3.2 薄煤层底板控制设计方法59

3.2.1 采场底板岩体的力学环境因素59

3.2.2 采场底板岩体侵入特性的综合指标60

3.2.3 实测研究60

3.2.4 ［q］—Ф关系62

3.2.5 底板控制效果63

3.3 采场推进速度与顶板运动的关系63

3.3.1 推进速度与顶板下沉量的关系63

3.3.2 不同开采速度对顶板稳定性的影响数值模拟72

4 薄煤层开采工艺研究80

4.1 工作面工艺方式选择与工艺参数确定80

4.1.1 工作面工艺方式选择80

4.1.2 工作面工艺参数的确定81

4.1.3 实际应用82

4.2 含硬夹矸煤层可破碎性分析88

4.2.1 刀具破岩力学分析88

4.2.2 煤层整体可破碎性分析92

4.2.3 含硬夹矸煤层可碎性数值模拟93

4.3 影响爆破效果的因素分析99

4.3.1 炮眼深度99

4.3.2 炮孔间距100

4.3.3 炮眼水平角100

4.3.4 炮眼的仰俯角101

4.3.5 装药量101

4.3.6 装药结构和方式102

4.3.7 炮泥堵塞质量及水炮泥的作用105

4.3.8 挡煤板的作用108

4.3.9 液压支柱的工作压力109

4.4 爆破方案及参数设计109

4.4.1 炮眼布置及间距109

4.4.2 装药量的估算112

4.4.3 炮眼水平夹角113

4.4.4 炮泥封塞长度及质量114

5 工作面配套设备选型与改进116

5.1 薄煤层工作面三机设备研制与应用概况116

5.1.1 采煤机械116

5.1.2 液压支架127

5.1.3 输送机131

5.2 薄煤层综采设备配套原则134

5.2.1 薄煤层综采设备配套的基本原则134

5.2.2 工作面“三机”生产能力的配套选择135

5.2.3 工作面“三机”的配套选择136

5.3 薄煤层综采设备选型及配套137

5.3.1 采煤机的选型137

5.3.2 支架工作阻力的确定139

5.3.3 液压支架的选型140

5.3.4 刮板输送机的选型142

5.3.5 综采设备配套举例146

5.3.6 设备配套在7700工作面中的应用151

5.4 复杂薄煤层配套设备的研究154

5.4.1 复杂薄煤层配套设备的可行性分析154

5.4.2 配套设备的研制与应用155

5.5 ZDB2400/06/12型薄煤层炮采液压支架171

5.5.1 概述171

5.5.2 支架的适用条件及配套设备171

5.5.3 ZDB2400/06/12薄煤层炮采液压支架的组成173

5.5.4 支架的主要技术特征173

5.5.5 支架的主要结构件及其作用175

5.5.6 支架的液压系统178

5.5.7 立柱及千斤顶178

5.5.8 支架的操作及维护179

5.5.9 支架常见故障及其排除182

6 高产高效模式186

6.1 薄煤层开采模式186

6.1.1 单一长壁巷道布置模式186

6.1.2 对拉长壁巷道布置模式186

6.2 薄煤层开采设备配套模式187

6.2.1 轻型支架配套模式187

6.2.2 单体加切顶墩柱模式193

7 薄煤层工作面安全保障技术198

7.1 一般规定198

7.1.1 总则198

7.1.2 工程质量要求199

7.1.3 安全制度及特别强调的措施201

7.2 顶板管理202

7.2.1 顶板支护202

7.2.2 回柱放顶205

7.2.3 初次来压与周期来压安全技术措施206

7.2.4 工作面冒顶处理安全技术措施207

7.2.5 两巷维护安全技术措施207

7.3 防治水208

7.4 爆破管理209

7.5 通防及安全监测213

7.6 运输管理215

7.6.1 刮板输送机管理215

7.6.2 胶带输送机管理217

7.6.3 牵引移动变电站、设备列车的安全技术措施218

7.6.4 小绞车管理219

7.7 机电管理222

7.7.1 一般原则222

7.7.2 单体液压支柱的使用管理223

7.7.3 支架使用管理224

7.7.4 铲煤板、挡煤板、“π”型钢梁的使用及管理要求225

7.7.5 转载机液压推移装置的使用与管理226

7.7.6 推进铲煤安全技术措施227

7.7.7 电器操作安全技术措施229

7.7.8 泵站工230

7.8 采煤机防滑与操作230

7.8.1 采煤机防滑230

7.8.2 采煤机的操作与检修231

7.9 遇断层、顶板破碎等特殊地质构造不能铲煤而人工出煤时的安全技术措施232

7.10 工作面更换溜槽的安全技术措施233

7.11 工作面更换刮板链的安全技术措施233

7.12 工作面更换溜头大架、二节的安全技术措施234

7.13 端头支护及使用“π”型钢梁专项措施235

7.13.1 钢梁规格235

7.13.2 架设要求235

7.13.3 安全技术措施235

7.14 三巷使用铰接顶梁专项措施236

7.15 其他部分237

参考文献239