放煤規(guī)律與智能放煤

目錄
前言
1　緒論　1
1.1　放頂煤開采科技進展　1
1.1.1　放頂煤開采科技成果　1
1.1.2　放頂煤開采科技與工程問題　6
1.2　放煤理論概述　9
1.3　智能放煤概述　10
1.3.1　智能放煤技術(shù)內(nèi)涵　11
1.3.2　智能放煤技術(shù)路線　12
參考文獻　14
2　放煤過程及理論描述　15
2.1　BBR體系簡介　15
2.1.1　BBR體系基本思想　16
2.1.2　煤巖分界面　18
2.1.3　頂煤放出體　19
2.1.4　頂煤回收率與含矸率　21
2.2　頂煤放出體理論方程及形態(tài)特征　22
2.2.1　放煤模擬試驗　23
2.2.2　放出體理論模型　26
2.2.3　放出體的異形等體特征　35
2.3　煤巖分界面理論方程及形態(tài)特征　41
2.3.1　煤巖分界面理論模型　42
2.3.2　煤巖分界面方程　43
2.3.3　煤巖分界面形態(tài)特征　46
2.4　頂煤回收率預測　50
2.4.1　頂煤回收率試驗預測　50
2.4.2　頂煤回收率現(xiàn)場測試　55
2.4.3　頂煤回收率現(xiàn)場預測　62
2.5　三維放煤規(guī)律　63
2.5.1　三維放出體幾何方程　63
2.5.2　放出體三維數(shù)值模擬　67
2.5.3　煤巖分界面形態(tài)特征　69
參考文獻　70
3　頂煤物理性質(zhì)對放煤規(guī)律的影響　72
3.1　塊度分布對放煤規(guī)律的影響　72
3.1.1　放出體及煤巖分界面形態(tài)　72
3.1.2　頂煤塊度分布特征　77
3.1.3　頂煤塊度分布測量　82
3.1.4　頂煤塊度均值對放出規(guī)律的影響　95
3.1.5　頂煤塊度標準差對放出規(guī)律的影響　120
3.2　矸煤密度比對放煤規(guī)律的影響　132
3.2.1　矸煤密度比　132
3.2.2　模型建立與運算　133
3.2.3　計算結(jié)果與分析　134
3.2.4　高矸煤密度比對放煤規(guī)律的影響　147
3.3　頂煤濕度對放煤規(guī)律的影響　150
3.3.1　濕度對顆粒流動性影響　150
3.3.2　試驗過程及方案　150
3.3.3　實驗結(jié)果與分析　152
參考文獻　154
4　綜放支架對放煤規(guī)律的影響　155
4.1　支架對頂煤放出體形態(tài)的影響　155
4.2　掩護梁傾角對放煤規(guī)律的影響　157
4.2.1　模型建立與方案設計　157
4.2.2　頂煤回收率變化特征　158
4.2.3　頂煤放出體發(fā)育特征　159
4.2.4　煤巖分界面演化特征　162
4.2.5　頂煤成拱特征　164
4.3　掩護梁長度與尾梁長度比對放煤規(guī)律的影響　165
4.3.1　模型方案設計　165
4.3.2　RL對頂煤回收率的影響　165
4.3.3　RL對頂煤放出體形態(tài)的影響　166
4.3.4　RL對煤巖分界面演化的影響　168
4.4　尾梁旋轉(zhuǎn)角度對放煤規(guī)律的影響　170
4.4.1　模型方案設計　170
4.4.2　不同βr條件下頂煤回收率變化　170
4.4.3　不同βr條件下頂煤放出體形態(tài)　172
4.4.4　不同βr條件下煤巖分界面形態(tài)　174
參考文獻　175
5　不同煤層條件下的放煤規(guī)律　177
5.1　薄頂煤動態(tài)精細化放煤　177
5.1.1　動態(tài)精細化放煤　177
5.1.2　頂煤放出體形態(tài)　179
5.1.3　精細化放煤數(shù)值模擬　181
5.2　特厚煤層采放工藝優(yōu)化　188
5.2.1　特厚煤層放煤規(guī)律　189
5.2.2　卸壓綜放開采工藝　201
5.3　大傾角煤層走向長壁綜放開采工藝　214
5.3.1　動態(tài)分段放煤工藝　215
5.3.2　試驗工作面概況　215
5.3.3　段內(nèi)支架合理數(shù)量分析　216
5.3.4　動態(tài)分段放煤數(shù)值模擬　218
5.4　急傾斜煤層水平分段綜放開采工藝　226
5.4.1　合理分段高度確定　227
5.4.2　合理巷道位置確定　228
5.4.3　合理采放工藝　233
參考文獻　243
6　圖像識別智能放煤技術(shù)　245
6.1　圖像識別智能放煤基礎(chǔ)理論　247
6.1.1　煤矸圖像特征照度影響機制　247
6.1.2　井下圖像去塵去霧　257
6.1.3　煤矸圖像特征快速提取技術(shù)　264
6.1.4　放頂煤工作面含矸率高精度預測方法　272
6.2　圖像識別智能放煤技術(shù)及裝備　280
6.2.1　圖像采集系統(tǒng)　280
6.2.2　智能放煤在線檢測軟件　280
6.3　精準控制多輪放煤技術(shù)　283
6.3.1　頂煤運移時間測量系統(tǒng)　285
6.3.2　現(xiàn)場測試　288
6.4　智能放煤技術(shù)現(xiàn)場應用　289
6.4.1　朱仙莊煤礦8105工作面　289
6.4.2　袁店一礦824工作面　297
參考文獻　298