大傾角煤層走向長(zhǎng)壁綜采工作面系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、近十多年來(lái)，隨著綜采技術(shù)的迅速發(fā)展，大傾角煤層開(kāi)采礦井逐年增多，產(chǎn)量越來(lái)越大，效益也有了大幅度提高。 目前，大傾角煤層走向長(zhǎng)壁綜采的研究主要致力于設(shè)備選型及采煤工藝研究，并取得了長(zhǎng)足發(fā)展，然而對(duì)開(kāi)采技術(shù)有關(guān)參數(shù)的系統(tǒng)優(yōu)化研究相對(duì)較少。為了安全、高效開(kāi)采大傾角煤層，應(yīng)加強(qiáng)有關(guān)參數(shù)的定量研究，特別是應(yīng)著重加強(qiáng)大傾角煤層走向長(zhǎng)壁綜采工作面系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化研究，為設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 本文研究了大傾角煤層走向長(zhǎng)壁綜采工作面系統(tǒng)參數(shù)的優(yōu)化，

2、包括工作面長(zhǎng)度、工作面推進(jìn)速度、偽斜角度、主要機(jī)械設(shè)備參數(shù)等。其中主要以工作面長(zhǎng)度的優(yōu)化為主，建立了工作面長(zhǎng)度的目標(biāo)函數(shù)與約束條件，并建立了可靠性與工作面長(zhǎng)度的數(shù)學(xué)模型；當(dāng)乳化液泵站位于工作面運(yùn)輸巷，由于煤層傾角大，工作面乳化液泵對(duì)工作面上端頭附近液壓支架供液壓力不足，也限制了工作面的長(zhǎng)度。在優(yōu)化的方法上，使用了基于運(yùn)籌學(xué)、系統(tǒng)工程和計(jì)算機(jī)學(xué)科的綜合優(yōu)化方法。同時(shí)利用工作面長(zhǎng)度與工作面推進(jìn)速度的關(guān)系，給出了合理工作面長(zhǎng)度的判據(jù)，并通過(guò)編

3、程計(jì)算來(lái)確定合理的工作面的長(zhǎng)度。分析了工作面主要費(fèi)用參數(shù)值變化對(duì)工作面長(zhǎng)度的靈敏度，依次得出為達(dá)到工作面長(zhǎng)度最優(yōu)化的目標(biāo)需要著重考慮的參數(shù)。分析了大傾角煤層綜采工作面?zhèn)窝鲂遍_(kāi)采下端頭超前上端頭長(zhǎng)度、偽斜角度的數(shù)學(xué)模型。在考慮煤層傾角增大所帶來(lái)的影響下，建立了大傾角煤層綜采工作面采煤機(jī)牽引力、制動(dòng)力，液壓支架工作阻力、調(diào)架力，刮板輸送機(jī)運(yùn)輸能力等參數(shù)的數(shù)學(xué)模型。建立了大傾角煤層走向長(zhǎng)壁綜采工作面參數(shù)優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)一數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用面