一、中国高效综采技术装备的现状与发展（论文文献综述）
王文海,蒋力帅,王庆伟,冯昊,唐鹏[1]（2021）在《煤矿综采工作面智能开采技术现状与展望》文中进行了进一步梳理智能化开采技术是深部煤炭开采发展的必由之路,通过分析我国综采工作面智能化开采技术及装备的发展历程,指出我国煤矿智能化技术和装备大都处于初级阶段,就其中的关键技术进行系统地阐述,包括工作面自动取直技术、煤岩界面识别技术、液压支架跟机自动化技术以及采煤机记忆切割技术等。分析了制约我国智能化开采的因素主要包括智能化开采技术问题、装备的稳定性和可靠性、缺乏专业技术人才等,针对这些制约因素提出相应的技术和管理对策,并对未来综采工作面智能化开采技术进行展望。
张德生,祝琨,张赛,杜尚宇[2]（2021）在《综采工作面快速采煤技术现状及发展趋势》文中研究指明为提高综采工作面开采效能,加快智能化开采技术的推广应用,以2～3m中厚煤层千万吨级产能为目标分析了影响快速采煤的关键因素,即采煤机截割速度、液压支架跟机速度、刮板输送机输送能力,开采路径协同规划等。简述了国内外快速采煤技术的发展过程及先进实践案例,包括美国Tunnel Ridge煤矿2m左右煤层以及国内转龙湾煤矿3～4m千万吨智能高效开采工作面等。提出了我国中厚煤层千万吨级产能快速采煤技术装备攻关方向和目标:工作面长度400m以上;采煤机运行速度15m/min以上;液压支架跟机速度6s左右;刮板输送机链速2m/s左右及链条动态张紧技术,同时加强单机设备及系统可靠性管理;成套装备单日运行时间提高到20h以上。研究成果可以为中厚煤层快速采煤的技术研发和工程建设提供参考。
张平松,欧元超,李圣林[3]（2021）在《我国矿井物探技术及装备的发展现状与思考》文中提出矿井物探作为煤矿智能开采过程中一类重要的精准地质勘探及监测预警手段,经过近30年的发展,从基础技术理论、软件模拟性能到装备研发应用等方面都得到了较大的丰富和提升,在当前矿井地质保障系统的构建中起到了关键性作用。值此"十四五"开局之际,总结回顾了以矿井地震类、矿井直流电法类及矿井电磁法类等为主的矿井物探技术、装备发展历程及现状;检索统计了近30年来国内发表的矿井物探类高质量学术论文,并从发表年份、论文作者、机构来源、高质量期刊等多个角度进一步剖析了矿井物探发展规律及特征;面对当前国内煤炭开采地质条件深部化、复杂化的发展趋势,指出基础理论不够完善、应用条件拓展不足、仪器装备智能稳定性亟待提升、数据反演多解性尚未突破等仍是阻碍目前矿井物探技术发展和高质量应用的关键性问题。针对矿井地质保障系统协同构建及其发展趋势,笔者从矿井原位试验平台建设、透明化矿井地质构建、高素质矿井技术人才培养等方面进行思考。未来发展应瞄准精准智能开采方向,紧紧围绕《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》中指出的提高智能精准化矿井物探技术装备发展目标,从实际出发,稳步合理全面地推进矿井地质透明化,加速国产高性能多属性参数仪器设备开发,构建多源地质灾害信息云监控、诊断与保障系统等工作,不断提升新时代矿井安全生产的质量和效益。
梁鑫,程海[4]（2021）在《特厚煤层智能化综放开采技术与装备瓶颈综述》文中认为由于特厚煤层综放开采过程中工作面容易变形问题,需要加强开采岩层的结构研究,以提高出采率,降低开采中的安全事故发生率,采用智能化开采可以解决这些问题。本文主要概述了特厚煤层的智能化综放开采工艺与技术装备实践,分析了放煤的智能化、巷道智能化快速掘进、工作面直线度智能控制3个方面的技术与装备瓶颈,展望了可能的发展方向。本文提出通过解决采掘失调技术难题和实现新技术融合,有望突破特厚煤层智能化综放开采工艺与技术装备瓶颈,最终全面实现特厚煤层智能化综放开采的目标。希望通过此文为我国特厚煤层的安全、高效开采事业提供一定的技术支撑及参考。
张鑫[5]（2021）在《复杂底板条件下采煤机和刮板输送机虚拟协同运行系统设计与实现》文中研究指明随着工业物联网、人工智能、虚拟现实等技术的快速发展,煤炭行业从原来的粗放型生产方式向集约化、精细化、智能化、无人化方向发展。采煤机和刮板输送机是煤矿综采工作面的重要组成部分,承担开采和运输的重要任务。近年来随着采煤深度不断增加,煤层地质条件也在不断变得复杂起来,褶皱、断层等地形在一些煤矿中不断出现,进行采煤机与刮板输送机在煤层底板条件下协同运行研究对于提高综采工作面智能化水平就有重要意义。目前,对综采装备运行规律的研究主要集中于对单机运行状态研究,在采运装备协同运行特别是与煤层相互作用的协同运行研究还不够深入。在虚拟环境下对采煤机和刮板输送机协同运行关系的研究主要集中在理想的水平底板下进行,缺少基于真实煤层地质条下对采煤机与刮板输送机协同运行关系的仿真研究。此外,在进行采煤机与刮板输送机位姿耦合关系的研究方面还处于在二维平面内的研究,缺少在三维空间内对采煤机与刮板输送机位姿耦合关系进行研究。本文针对上述问题,对复杂底板条件下采煤机与刮板输送机虚拟协同运行系统进行设计,通过该系统实现对采煤机与刮板输送机在复杂的底板条件下协同运行过程的仿真,利用虚拟仿真平台对所构建的采运装备协同运行数学模型进行仿真验证,并通过构建真实装备的等比例样机平台对所构建的虚拟仿真系统以及数学模型进行了进一步实验验证。本文的主要研究内容和结论如下:（1）通过对采煤机与刮板输送机结构以及协同运行原理的分析,建立了采运装备与煤层协同运行系统数学模型,利用采煤机位姿信息和左支撑滑靴所在中部槽以及左右支撑滑靴之间中部槽位姿信息为已知条件,反演此时刮板输送机的三维形态,为后续的综采工作面调直提供依据。（2）提出了基于Unity 3D物理引擎的采运装备虚拟协同运行仿真方法,并利用该方法设计了采运装备协同运行虚拟仿真系统。本方法通过导入煤层数据在虚拟场景中生成虚拟煤层底板模型,并为虚拟采煤机和虚拟刮板输送机以及虚拟煤层添加相应的物理组件,使采煤机和刮板输送机模拟实际生产情况自适应贴合煤层底板协同运行并产生物理交互,从而实现了对复杂底板条件下采运装备协同运行的仿真,并为进行综采装备协同运行关系的研究提供了参考。（3）构建了采运装备与煤层协同运行样机平台。通过对采运装备与煤层样机模型的设计与制作、物理传感体系的构建以及虚拟监测系统的设计,实现了对采煤机样机和刮输送机样机在复杂煤层底板模型上协同运行状态的监测。并利用该样机平台进行了实验研究,验证了所构建的数学模型和虚拟仿真系统的准确性。
刘一扬[6]（2021）在《厚煤层综放开采顶煤放出规律及工艺参数优化研究》文中认为综放开采具有回采成本低、地质条件变化适应性强,高产高效等优势,已成为我国厚煤层开采的主要方法之一。国内外学者围绕此项开采技术开展了大量理论与试验研究,并取得丰硕研究成果,但在顶煤放出率与工序设备的配合方面仍需进一步探究。首先,存在采出率相对较低的问题,因此,需要明确破碎后顶煤在支架上方的流动及放出规律,基于此规律指导放煤工艺的选取、放煤终止原则的确定,以尽可能的提高工作面回收率、降低含矸率;其次,综放开采工艺复杂,需针对工序与设备的时空配合关系开展研究,以使各工序间配合更加紧密,充分发挥设备生产能力。本文以王家岭煤矿12309工作面为工程背景,运用极限平衡理论研究了顶煤体采动应力场演化规律,揭示了应力场中顶煤的受力状态及破碎机理,并进行了顶煤破碎块度现场实测。以所测顶煤块度为依据,采用离散元颗粒流程序（PFC）,建立散体放煤数值模型,探究了煤矸分界线动态演化规律及放出体形态特征。基于上述研究,设计了不同工艺参数组合的数值模拟试验,围绕多个放煤周期内的顶煤损失规律展开研究,明晰了不同放煤工艺参数对顶煤放出效果的影响,确定了适合于12309工作面的合理放煤工艺参数及放煤终止原则。根据所得合理放煤参数,运用理论分析的方法,研究了综放开采工序与设备的时空配合关系。（1）推导得出综放采场塑性区及弹性区支承压力分布表达式,得到了支承压力峰值距煤壁的距离为14.8 m,影响范围为44.3 m,并绘制了分布曲线。结合莫尔应力圆分析了顶煤破碎机理,通过顶煤破碎块度现场实测,得到了粒径在4.0～9.2 cm、9.2～14.4 cm、14.4～19.6 cm、19.6～24.8 cm、24.8～30 cm的顶煤块体所占平均质量百分比分别为18.96%、32.64%、23.47%、12.53%、12.40%。通过对不同块度的放出块体数量统计,得到了随着块度的增大,放出块体数量逐渐减少的规律。（2）研究了初始放煤及周期放煤过程中煤矸分界线的动态演化规律。设置标记点分析了等时间间隔内,不同位置的煤矸运移轨迹及速度,并运用抛物线描述了煤矸分界线形态。通过反演放出体发现,对于初始放出体与放煤时间较长时的周期放出体,整体形态为一个下部被支架掩护梁截割的椭球缺。而放煤时间较短时的周期放出体则类似于散体的突然垮塌。（3）设计不同放煤高度及放煤步距相互组合的9组数值模拟试验,统计得出多个步距内的顶煤流动差异及损失规律,并依据损失规律将煤损归纳为三种形式,分别阐述了三种煤损形式产生的机制。研究了放煤厚度及放煤步距对每一步距放煤量、放出煤矸颗粒集合体、采空区遗煤形态及不同损失位置的遗煤量等放煤效果的影响规律。在考虑割煤回收率的前提下,确定了适合12309工作面的合理放煤工艺参数为3 m放煤厚度、0.8 m放煤步距,煤层回收率为87.51%。（4）考虑相邻步距放煤之间存在的联系,反演过量放煤放出体并将其分为4个分区,围绕各分区占比及可放遗煤损失位置开展研究,研究发现过量放煤放出的顶煤颗粒中,仅约1/3的颗粒为过量放煤可放遗煤,并基于低含矸率、高回收率,提出适合于12309工作面生产实际的放煤终止原则为“见矸关窗”。（5）阐释了综放开采各工序的协调关系以及设备的配合关系。根据所得12309工作面合理放煤参数,分别研究了采煤机割煤速度、放煤速度以及割煤-移架系统的可靠度,确定了前、后刮板输送机的运载协调关系。
朱成[7]（2021）在《深井分选硐室群围岩稳定控制机理与采—充空间优化布局研究》文中进行了进一步梳理深部矿井开采面临产矸率增加、提升效率降低、采场与巷硐围岩控制难度加大等系列难题,采选充一体化技术是解决上述问题的有效途径。实现深部煤矿井下分选硐室群围岩稳定控制与采煤-充填空间优化布局不仅可确保采煤-分选-充填系统高效协调配合,同时能够有效提升矿井灾害防控能力。为此,本文采用理论分析、实验室实验、数值模拟和现场实测相结合的研究方法,分析了井下分选硐室围岩变形破坏特征及影响因素,阐明了分选硐室群优化布置方式与紧凑型布局方法,剖析了分选硐室群围岩损伤规律与控制对策,探究了采-充空间布置参数与工艺参数的动态调整方法,提出了满足不同工程需求的采-充空间优化布局策略,探讨了采-选-充空间优化布局决策方法。研究成果可为深井分选硐室群围岩长时稳定控制、采-充空间合理布局与动态调整提供理论基础和参考借鉴。主要取得了以下创新性成果:（1）基于井下分选硐室结构特征,建立了其围岩稳定性分析力学模型,研究了随不同影响因素变化围岩变形破坏的响应特征。通过调研国内多个采选充一体化矿井,明确了现阶段井下分选工艺的主要优缺点、适用条件及设备配置要求,归纳总结了井下分选硐室的主要结构特征,分别建立了分选硐室顶板变截面简支梁、帮部柱体以及底板外伸梁力学模型,分析了围岩变形破坏特征及主要影响因素,采用控制变量法研究了随各影响因素变化围岩变形破坏的响应特征,解析了井下分选硐室优化布置与围岩控制方法。（2）阐明了井下分选硐室群优化布置方式与紧凑型布局方法,剖析了分选硐室群围岩损伤规律与控制对策。研究了断面形状、尺寸效应以及开挖方式对分选硐室群围岩稳定性的影响,揭示了分选硐室群基于软弱岩层厚度及层位变化的合理布置方式,确定了不同类型地应力场中分选硐室群的最佳布置方式,探讨了分选硐室群紧凑型布局原则与方法,提出了分选硐室群围岩“三壳”协同支护技术,揭示了高地应力与采动应力、振动荷载、冲击荷载耦合影响下分选硐室群围岩损伤规律,剖析了分选硐室群全服务周期内围岩加固对策。（3）探究了采-充空间布置参数与工艺参数的动态调整方法,提出了满足不同工程需求的采-充空间优化布局策略。探讨了深部采选充一体化矿井适用的采-充空间布局方法,分析了影响采-充空间布局的主要因素,基于开发的德尔菲-层次分析法确定了各影响因素的权重,根据采充协调要求和“以采定充”、“以充定采”两类限定条件,探究了采-充空间布置参数与工艺参数的合理匹配关系及动态调整方法,分别提出适用于地表沉陷控制、冲击地压防治、沿空留巷、瓦斯防治、保水开采五种工程需求的采-充空间优化布局策略。（4）分析了采-选-充空间布局互馈联动规律,探讨了深部矿井采-选-充空间优化布局决策方法。基于安全高效绿色开采要求,分析了采-选-充空间布局的互馈联动规律,基于“以采定充”和“以充定采”两类限定条件,分别提出了采-选-充空间优化布局原则,探讨了采-选-充空间优化布局决策方法,以新巨龙煤矿为具体工程背景,对矿井采-选-充空间布局方案进行了规划设计。该论文有图157幅,表38个,参考文献199篇。
董书宁,刘再斌,程建远,陈宝辉,代振华,李丹[8]（2021）在《煤炭智能开采地质保障技术及展望》文中提出煤炭智能开采是我国煤炭工业在新一轮技术变革下的战略选择,是实现煤矿安全高效生产的必由之路,地质保障技术可为煤炭智能开采提供准确可靠的地质数据支撑,且能有效探查隐蔽致灾地质因素以减少煤矿生产灾害事故的发生。我国煤炭地质保障技术从服务于资源勘查、高产高效矿井建设到服务于煤矿安全高效生产,从基础地质勘查工作、GIS系统到隐蔽致灾因素探查,不同时期的煤炭地质保障技术具有鲜明的特点。分析了在煤炭智能开采背景下地质保障技术面临的3个难题:地质条件探测精度不足、动态地质信息监测困难与智能开采缺乏统一的地质基础。在前期研究的基础上,论述了面向煤炭智能开采的地质保障技术体系,主要包含高精度综合探测、一体化智能在线监测、工作面地质透明化三大关键技术,通过煤炭开采过程中地质信息综合精准感知、动态融合、同步映射和孪生反馈,实现地质保障的数字化、三维可视化和智能化。面对新一轮能源科技革命和产业变革,针对新形势下煤矿安全发展新要求,提出了煤炭智能开采地质保障云平台、技术标准体系构建的发展方向,平台化、标准化的技术体系可为煤炭安全高效智能绿色开采提供可靠的地质保障。
宋选民,朱德福,王仲伦,霍昱名,刘一扬,刘国方,曹健洁,李昊城[9]（2021）在《我国煤矿综放开采40年:理论与技术装备研究进展》文中认为综采放顶煤开采技术作为我国开采厚及特厚煤层的主要方法之一,其引入我国近40年来,放顶煤开采理论与技术实践在我国均取得了长足发展与进步。系统回顾与总结了我国在放顶煤技术领域所取得的标志性成就,结合综放工作面技术特征、理论演化逻辑与资源开采新理念,将其发展历程分为初期试验、发展成熟以及智能化无人开采3个阶段。主要针对综放采场支架与围岩关系以及顶板（煤）结构与稳定性、顶煤破碎运移放出规律、以及综放"三机"装备的进展4个方面核心内容,对我国综放技术的发展进行了总结;围绕综放采场支架与围岩关系以及顶板（煤）结构与稳定性问题,依据机采高度的变化描绘了我国学者关于该问题研究的基本历程;从顶煤破碎机理、综放采场顶煤冒放性分类评价以及顶煤放出规律理论3个方面,阐述了我国关于顶煤破碎运移放出规律的发展道路;放顶煤开采工艺研究方面,则从常规的综放工艺、特殊地质条件下综放工艺以及综放工序的时空配合关系展开,再现了我国学者的研究路线;同时简要阐述了综放"三机"装备的发展进程与最新成果。明晰了我国放顶煤技术的发展脉络与研究思路,分析并探讨了现阶段放顶煤开采理论与技术发展前沿的相关难题,为我国综采放顶煤技术的进一步发展提供了研究基础与思维启迪。
王龙飞[10]（2021）在《综采工作面煤层注水渗流模型及防突机理研究与应用》文中进行了进一步梳理对于已实施区域防突措施的突出煤层,其在开采过程中仍可能会发生煤与瓦斯突出,威胁着工作人员生命健康及矿山安全生产。为降低综采工作面开采过程中的突出危险性,以首山一矿已15-12070综采工作面为研究背景,采用理论分析、数值模拟、实验室实验及现场试验相结合的方法,研究了综采工作面煤层注水两相渗流规律及其防突机理,得出了各因素对煤层注水两相渗流及其防突效果的影响规律,制定了综采工作面煤层注水防突工艺方案,并进行现场试验,取得了良好效果。根据多孔介质渗流理论,建立了综采工作面煤层注水两相渗流数学模型通过有限元数值模拟方法,得到了工作面应力“三带”内煤层注水两相渗流规律,并确定出其主要影响因素。得出注水后水与瓦斯形成交界面,离注水孔越远,两相压力、压力梯度、渗流速度、渗流速度梯度及含水饱和度越小;各应力带湿润半径不同,湿润半径随注水压力、注水时间的增大呈对数函数型增大,随煤层瓦斯压力、溶液表面张力的增大呈二次函数型减小,封孔深度对注水效果影响较大。根据煤与瓦斯突出理论,确定出综采工作面突出的主要影响因素为煤体物理力学性质、地应力及煤体瓦斯。建立了可注水型瓦斯吸附-解吸装置,利用该装置及其他实验系统,实验研究了煤层注水对突出因素的影响规律。得出了注水后随着煤的含水率增大,突出强度、脆性系数、抗拉强度、抗压强度、弹性模量、泊松比、粘聚力及内摩擦角减小,瓦斯驱排效应、置换效应呈二次函数型增强,抑制效应呈对数函数型增强;煤粒吸附和存储瓦斯的能力随着注水压力增大而增大。采用有限差分数值模拟方法得到了综采工作面煤层注水对煤体应力及瓦斯分布的影响规律。得出了注水后随着煤体含水率增大,卸压带宽度呈对数函数型增大,应力峰值呈幂函数型降低,应力峰值位置向煤体深部转移;在压力水驱排作用下,注水区域内瓦斯含量及压力大幅降低。根据实验及数值模拟结果,揭示了综采工作面煤层注水防突机理。现场试验结果表明,注水后各应力带湿润半径达2.36～2.59m,煤体内瓦斯压力降低了 20.04%～46.56%,瓦斯含量降低了 53.96%～71.79%,突出危险性指标均降低至临界值以下,取得了较好的注水防突效果。
二、中国高效综采技术装备的现状与发展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、中国高效综采技术装备的现状与发展（论文提纲范文）
（1）煤矿综采工作面智能开采技术现状与展望（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 智能化开采研究现状 |
| 1.1 国外智能化开采研究现状 |
| 1.2 我国智能化开采研究现状 |
| 2 综采工作面智能化开采的关键技术 |
| 2.1 工作面自动取直技术 |
| 2.2 煤岩界面识别技术 |
| 2.3 液压支架跟机自动化技术 |
| 2.4 采煤机记忆切割技术 |
| 3 综采工作面智能化开采存在的问题与应对措施 |
| 3.1 智能化开采的制约因素 |
| (1)智能化开采技术不够成熟。 |
| (2)装备的稳定性、可靠性研究需要加强。 |
| (3)煤矿缺乏专业的技术人才，急需专业的人才队伍。 |
| 3.2 智能化问题应对措施 |
| 4 综采工作面智能化开采技术发展展望 |
| (1)基于5G技术的智能化控制[18]。 |
| (2)复杂环境下的智能决策技术。 |
| (3)“全面自动化+人工辅助”将是未来智能化开采的发展目标[20]。 |
| 5 结论 |
（2）综采工作面快速采煤技术现状及发展趋势（论文提纲范文）
| 1 快速采煤及关键影响因素 |
| 1.1 双向割煤工艺 |
| 1.2 快速采煤关键技术参数 |
| 1)采煤机。 |
| 2)液压支架。 |
| 3)刮板输送机。 |
| 4)开采工艺和系统集成方面。 |
| 2 国内、外快速采煤技术进展和实践 |
| 2.1 国外快速采煤技术进展和实践 |
| 2.2 国内快速采煤技术进展 |
| 3 智能化系统解决方案 |
| 3.1 发展方向 |
| 3.2 快速采煤关键技术 |
| 3.2.1 高速采煤机开发 |
| 3.2.2 液压支架敏捷高效供液系统 |
| 3.2.3 刮板输送机 |
| 3.2.4 工作面采煤路径规划及设备群协同推进 |
| 4 结 语 |
（3）我国矿井物探技术及装备的发展现状与思考（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 主要物探技术方法概述 |
| 2 物探技术及装备发展应用现状 |
| 2.1 矿井地震类 |
| 2.2 矿井直流电法类 |
| 2.3 矿井电磁法类 |
| 3 存在的关键问题与发展思考 |
| 3.1 当前阻碍矿井物探技术应用的关键性问题 |
| 3.1.1 基础理论不够完善 |
| 3.1.2 应用条件拓展问题 |
| 3.1.3 仪器装备智能稳定性亟待提升 |
| 3.1.4 数据反演多解性尚未突破 |
| 3.2 矿井地质保障系统协同构建及发展思考 |
| 3.2.1 矿井原位试验平台建设 |
| 3.2.2 透明化矿井地质构建 |
| 3.2.3 高素质矿井技术人才培养 |
| 4 结语 |
| 附录: |
| 我国矿井物探技术发展现状———基于科学文献的统计分析 |
（4）特厚煤层智能化综放开采技术与装备瓶颈综述（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 智能化综采的概念与特征 |
| 2 综采放顶煤开采技术与装备 |
| 2.1 特厚煤层智能化综采放开采技术与装备实践 |
| 2.2 特厚煤层综放开采智能化技术与装备瓶颈 |
| 2.2.1 放煤的智能化技术与装备瓶颈 |
| 2.2.2 巷道智能化快速掘进技术与装备瓶颈 |
| 2.2.3 工作面直线度智能控制技术与设备 |
| 3 智能化开采技术发展前景展望 |
| 3.1 全面推进特厚煤层综采智能化技术 |
| 3.2 有限无人化开采目标 |
| 4 结语 |
（5）复杂底板条件下采煤机和刮板输送机虚拟协同运行系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.2.1 研究目的 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究动态 |
| 1.3.1 综采装备协同运行研究现状 |
| 1.3.2 采运装备协同位姿关系方面的研究现状 |
| 1.3.3 虚拟现实技术在煤矿领域的研究现状 |
| 1.3.4 虚拟现实技术在采运装备协同位姿监测方面的研究现状 |
| 1.3.5 目前研究存在的问题与不足 |
| 1.4 研究的主要内容及技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 采煤机与刮板输送机虚拟协同运行系统总体框架 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 系统设计目标 |
| 2.3 总体框架设计 |
| 2.4 采煤机与刮板输送机协同运行数学模型设计 |
| 2.5 采运装备协同运行虚拟仿真系统设计 |
| 2.6 采运装备与煤层协同运行样机系统设计 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 采运装备与煤层协同运行系统数学模型构建 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 采煤机和刮板输送机协同运行基本原理 |
| 3.2.1 采煤机的定位定姿原理 |
| 3.2.2 刮板输送机的定位定姿原理 |
| 3.2.3 复杂煤层环境下采煤机与刮板输送机位姿关系 |
| 3.3 采运装备与煤层协同运行位姿关系解算方法分析 |
| 3.4 采煤机与刮板输送机位姿耦合关系模型的建立 |
| 3.5 刮板输送机各节中部槽位姿关系模型的建立 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于Unity3D物理引擎的采运装备协同运行仿真系统设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Unity3D物理引擎概述 |
| 4.3 虚拟采煤机的构建 |
| 4.3.1 虚拟采煤机模型的导入与修补 |
| 4.3.2 虚拟采煤机父子关系的建立及实例化 |
| 4.3.3 虚拟采煤机动作的实现 |
| 4.4 虚拟刮板输送机的构建 |
| 4.4.1 虚拟刮板输送机的导入与修补 |
| 4.4.2 虚拟刮板输送机父子关系的建立及实例化 |
| 4.4.3 虚拟刮板输送机动作的实现 |
| 4.5 虚拟煤层的构建 |
| 4.5.1 虚拟煤层概述 |
| 4.5.2 虚拟煤层构建方法 |
| 4.6 采运装备与煤层底板耦合运行方法 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 采运装备与煤层协同运行样机平台构建 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样机平台总体设计 |
| 5.2.1 总体设计要求 |
| 5.2.2 总体框架设计 |
| 5.3 采煤机等比例样机模型的构建 |
| 5.3.1 采煤机机身结构的构建 |
| 5.3.2 采煤机牵引部结构的构建 |
| 5.3.3 采煤机截割部的构建 |
| 5.3.4 总装结构 |
| 5.4 刮板输送机与复杂煤层模型的构建 |
| 5.4.1 刮板输送机样机模型的构建 |
| 5.4.2 复杂煤层底板模型的构建 |
| 5.5 样机平台传感体系的构建 |
| 5.5.1 样机平台传感体系的组成 |
| 5.5.2 捷联惯导系统的构建 |
| 5.5.3 采煤机样机轴编码器的设计 |
| 5.6 样机平台监控系统与传感器实时交互 |
| 5.6.1 基于Unity3D的样机平台监控系统构建 |
| 5.6.2 捷联惯导装置与Unity3D的实时交互 |
| 5.6.3 采煤机样机轴编码器与Unity3D的实时交互 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 复杂煤层条件下采运装备虚拟协同运行系统实验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 虚拟仿真系统与样机平台系统集成 |
| 6.2.1 采煤机起始点修补 |
| 6.2.2 样机煤层定位点的标记 |
| 6.2.3 系统集成 |
| 6.3 不同煤层环境下采运装备位姿耦合关系虚拟仿真实验 |
| 6.3.1 实验设计 |
| 6.3.2 实验结果与分析 |
| 6.4 复杂煤层环境下采运装备位姿耦合关系实验 |
| 6.4.1 实验设计 |
| 6.4.2 实验结果与分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 结论 |
| 7.3 进一步工作及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（6）厚煤层综放开采顶煤放出规律及工艺参数优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 综放开采顶煤放出规律研究现状 |
| 1.2.2 综放开采工艺参数研究现状 |
| 1.2.3 设备与工序配合关系研究现状 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法与技术路线 |
| 第2章 厚煤层赋存条件及顶煤破碎机理分析 |
| 2.1 王家岭煤矿厚煤层地质赋存条件 |
| 2.1.1 王家岭煤矿井田概况 |
| 2.1.2 王家岭煤矿12309 工作面概况 |
| 2.2 顶煤体采动应力场演化规律及顶煤破碎机理分析 |
| 2.2.1 采动应力场特征概述 |
| 2.2.2 塑性区应力分布 |
| 2.2.3 弹性区应力分布 |
| 2.2.4 顶煤破碎机理分析 |
| 2.3 顶煤破碎块度现场实测 |
| 2.3.1 现场实测 |
| 2.3.2 数据分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 综放开采顶煤放出规律研究 |
| 3.1 数值模型的建立 |
| 3.2 煤矸分界线动态演化规律 |
| 3.2.1 初始放煤煤矸分界线演化规律 |
| 3.2.2 周期放煤煤矸分界线演化规律 |
| 3.3 综放开采放出体形态特征研究 |
| 3.3.1 初始放煤放出体形态特征 |
| 3.3.2 周期放煤放出体形态特征 |
| 3.3.3 初始放出体与周期放出体的差异 |
| 3.4 煤矸分界线与顶煤放出体关系 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 顶煤损失规律及放煤工艺参数的确定 |
| 4.1 试验方案的设计 |
| 4.2 不同放煤参数的顶煤损失规律研究 |
| 4.2.1 不同的顶煤损失形式 |
| 4.2.2 放煤厚度对放煤效果的影响 |
| 4.2.3 放煤步距对放煤效果的影响 |
| 4.3 合理放煤参数的确定 |
| 4.4 合理参数下放煤终止原则的研究 |
| 4.4.1 过量放煤放出体分区 |
| 4.4.2 各分区占比研究 |
| 4.4.3 可放遗煤损失规律研究 |
| 4.4.4 放煤终止原则的分析及应用 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 综放开采工序与设备时空配合关系研究 |
| 5.1 综放开采工序协调关系分析 |
| 5.1.1 工序协调关系 |
| 5.1.2 工序匹配优化原则 |
| 5.2 综放开采设备配合关系研究 |
| 5.2.1 设备配套的重要性 |
| 5.2.2 设备配合关系 |
| 5.2.3 12309工作面设备型号 |
| 5.3 采支放工序配合关系 |
| 5.3.1 采煤机割煤速度的确定 |
| 5.3.2 放煤速度的确定方法 |
| 5.3.3 移架速度的选择 |
| 5.3.4 移支速度关系分析 |
| 5.4 前后输送机运载协调关系 |
| 5.4.1 前部刮板输送机运输能力 |
| 5.4.2 后部刮板输送机运输能力 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）深井分选硐室群围岩稳定控制机理与采—充空间优化布局研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容、方法和技术路线 |
| 1.4 主要创新点 |
| 2 井下分选硐室结构特征与围岩力学分析 |
| 2.1 井下分选工艺及其设备配置要求 |
| 2.2 井下分选硐室结构特征分析 |
| 2.3 井下分选硐室围岩力学分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 分选硐室群优化布置方式与紧凑型布局方法 |
| 3.1 分选硐室群断面优化设计方法 |
| 3.2 软岩层位对分选硐室群布置的影响 |
| 3.3 地应力场对分选硐室群布置的影响 |
| 3.4 分选硐室群结构特征与紧凑型布局原则 |
| 3.5 分选硐室群紧凑型布局方法 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 分选硐室群围岩损伤规律与控制对策 |
| 4.1 “三壳”协同支护技术原理与应用 |
| 4.2 采动应力影响下分选硐室群围岩损伤规律与控制对策 |
| 4.3 振动动载影响下分选硐室群围岩损伤规律与控制对策 |
| 4.4 冲击动载影响下分选硐室群围岩损伤规律与控制对策 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 深部矿井采煤-充填空间优化布局方法 |
| 5.1 采煤-充填空间布局方法分类 |
| 5.2 采煤-充填空间布局影响因素权重分析 |
| 5.3 采煤-充填空间参数优化方法 |
| 5.4 采煤-充填空间优化布局方法 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 深部矿井采-选-充空间优化布局决策方法与应用 |
| 6.1 采煤-分选-充填空间布局的互馈联动规律 |
| 6.2 深部矿井采-选-充空间优化布局决策方法 |
| 6.3 采-选-充空间优化布局决策方法的实践应用 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 主要结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）煤炭智能开采地质保障技术及展望（论文提纲范文）
| 1 煤炭地质保障技术发展历程 |
| 2 煤炭智能开采地质保障技术难题 |
| 2.1 地质条件探测精度 |
| 2.2 动态地质信息监测 |
| 2.3 统一的地质基础 |
| 3 煤炭智能开采地质保障关键技术 |
| 3.1 高精度综合探测 |
| 3.2 一体化智能在线监测 |
| 3.3 工作面地质透明化 |
| 4 煤炭智能开采地质保障技术展望 |
| 4.1 智能开采地质保障云平台 |
| 4.2 智能开采地质保障技术标准体系构建 |
（9）我国煤矿综放开采40年:理论与技术装备研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 我国综放技术40年发展 |
| 1.1 初期试验阶段 |
| 1.2 发展成熟阶段 |
| 1.2.1 特厚煤层综放开采 |
| 1.2.3 软厚煤层综放开采 |
| 1.2.4 大倾角煤层综放开采 |
| 1.3 智能化开采发展阶段 |
| 1.3.1 大同矿区智能化综放工作面实践 |
| 1.3.2 王家岭煤矿智能化综放工作面实践 |
| 1.3.3 其他矿井智能化综放工作面实践 |
| 2 综放采场“支架-围岩”关系以及顶板结构与稳定性 |
| 2.1 综放采场支架围岩关系 |
| 2.1.1 普通机采高度(2.0～3.5 m) |
| 2.1.2 大机采高度(3.5～5.0 m) |
| 2.2 综放采场顶板结构与稳定性 |
| 3 顶煤破碎运移放出规律分析 |
| 3.1 顶煤放出机理 |
| 3.1.1 顶煤体内应力场分布规律 |
| 3.1.2 顶煤破碎机理 |
| 3.2 综放采场顶煤冒放性分类评价 |
| 3.3 顶煤放出规律的理论 |
| 4 放顶煤开采工艺 |
| 4.1 常规的综放工艺研究 |
| 4.2 特殊开采条件下综放开采工艺 |
| 4.2.1 特殊地质条件下综放开采工艺 |
| 4.2.2 具有冲击倾向性煤层综放开采工艺 |
| 4.2.3 瓦斯突出煤层综放开采工艺 |
| 4.2.4 综放工作面防灭火技术 |
| 4.3 综放工序的时空配合关系 |
| 5 综放工作面“三机”装备研究进展 |
| 5.1 综放液压支架装备发展 |
| 5.1.1 综放支架放煤口位置及结构的发展 |
| 5.1.2 综放支架架型结构的发展 |
| 5.1.3 智能化综放支架控制系统的最新发展 |
| 5.2 综放采煤机装备发展 |
| 5.2.1 综放采煤机装备研究现状 |
| 5.2.2 滚筒采煤机 |
| 5.2.3 发展趋势 |
| 5.3 刮板输送机装备发展 |
| 5.3.1 研究现状 |
| 5.3.2 浮煤清理装置 |
| 5.3.3 发展趋势 |
| 6 结语与展望 |
（10）综采工作面煤层注水渗流模型及防突机理研究与应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 选题的意义及目的 |
| 2.1.1 选题意义 |
| 2.1.2 课题来源及目的 |
| 2.2 国内外煤层注水渗流模型的研究现状 |
| 2.2.1 煤层注水技术的研究现状 |
| 2.2.2 多孔介质多相渗流理论的研究现状 |
| 2.2.3 煤层注水渗流数值模拟的研究现状 |
| 2.3 国内外水力化防突技术及其防突机理的研究现状 |
| 2.3.1 煤与瓦斯突出机理的研究现状 |
| 2.3.2 水力化防突技术的研究现状 |
| 2.3.3 煤层注水防突机理的研究现状 |
| 2.4 课题的研究内容及方法 |
| 2.4.1 研究内容 |
| 2.4.2 研究方法 |
| 3 综采工作面煤层注水两相渗流模型研究 |
| 3.1 综采工作面煤层注水两相渗流过程及影响因素 |
| 3.1.1 煤层注水两相渗流过程 |
| 3.1.2 煤层注水两相渗流影响因素 |
| 3.2 综采工作面煤层注水两相渗流物理模型及假设条件 |
| 3.2.1 多孔介质水气两相渗流机理 |
| 3.2.2 煤层注水两相渗流物理模型 |
| 3.2.3 煤层注水两相渗流假设条件 |
| 3.3 综采工作面煤层注水两相渗流数学模型的建立 |
| 3.3.1 水相渗流区域数学模型 |
| 3.3.2 瓦斯相渗流区域数学模型 |
| 3.3.3 两相交界面数学模型 |
| 3.3.4 含水饱和度分布数学模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 综采工作面煤层注水两相渗流及影响因素的数值模拟研究 |
| 4.1 数值模拟方法及模型参数设定 |
| 4.1.1 数值模拟方法 |
| 4.1.2 数值模型建立及参数设定 |
| 4.2 综采工作面煤层注水两相渗流的数值模拟及分析 |
| 4.2.1 两相压力分布规律 |
| 4.2.2 两相渗流速度分布规律 |
| 4.2.3 含水饱和度分布规律 |
| 4.2.4 综采工作面煤层注水两相渗流规律分析 |
| 4.3 综采工作面煤层注水影响因素的数值模拟及分析 |
| 4.3.1 注水压力 |
| 4.3.2 注水时间 |
| 4.3.3 封孔深度 |
| 4.3.4 注水孔直径 |
| 4.3.5 煤层瓦斯压力 |
| 4.3.6 溶液表面张力 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 煤层注水对综采工作面突出因素影响的实验研究 |
| 5.1 综采工作面煤与瓦斯突出因素分析 |
| 5.2 煤层注水对煤体物理力学性质影响实验 |
| 5.2.1 对煤体突出强度的影响 |
| 5.2.2 对煤体脆性系数的影响 |
| 5.2.3 对煤体力学参数的影响 |
| 5.3 煤层注水对煤体瓦斯赋存影响实验 |
| 5.3.1 实验装置、计算方法及实验方案 |
| 5.3.2 不同粒度干燥煤样的瓦斯吸附-解吸实验结果与分析 |
| 5.3.3 注水对煤体瓦斯驱排效应的影响 |
| 5.3.4 注水对煤体瓦斯置换效应的影响 |
| 5.3.5 注水对煤体瓦斯抑制效应的影响 |
| 5.4 煤层注水对煤体孔隙瓦斯吸-脱附特性影响实验 |
| 5.4.1 实验装置及实验方案 |
| 5.4.2 注水对孔隙瓦斯吸脱-附特性的影响 |
| 5.4.3 注水对孔隙特征的影响 |
| 5.4.4 注水改变孔隙吸-脱附特性机理分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于煤层注水的综采工作面防突机理研究 |
| 6.1 煤层注水对煤体应力及瓦斯分布影响的研究 |
| 6.1.1 研究方法及控制方程 |
| 6.1.2 煤层注水对煤体应力分布的影响 |
| 6.1.3 煤层注水对煤体瓦斯分布的影响 |
| 6.2 综采工作面煤层注水防突机理的综合分析 |
| 6.2.1 煤层注水对煤体物理力学性质影响机理分析 |
| 6.2.2 煤层注水对煤体应力影响机理分析 |
| 6.2.3 煤层注水对煤体瓦斯影响机理分析 |
| 6.2.4 煤层注水防突作用机理综合分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 综采工作面煤层注水防突的现场试验研究 |
| 7.1 现场概况 |
| 7.1.1 矿井概况 |
| 7.1.2 工作面概况 |
| 7.2 煤层注水防突工艺方案的制定 |
| 7.2.1 煤层可注性分析 |
| 7.2.2 煤层注水系统的布置 |
| 7.2.3 煤层注水防突工艺参数的选取 |
| 7.3 煤层注水湿润煤体效果的测定及验证 |
| 7.3.1 测定方案 |
| 7.3.2 测定结果及分析 |
| 7.3.3 现场试验与数值模拟结果的对比验证 |
| 7.4 煤层注水防突效果测定及分析 |
| 7.4.1 注水前后煤体瓦斯压力及瓦斯含量变化 |
| 7.4.2 注水前后煤体突出危险性指标的变化 |
| 7.4.3 注水前后瓦斯排放孔中瓦斯涌出速度的变化 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 建议及展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
四、中国高效综采技术装备的现状与发展（论文参考文献）
- [1]煤矿综采工作面智能开采技术现状与展望[J]. 王文海,蒋力帅,王庆伟,冯昊,唐鹏. 中国煤炭, 2021(11)
- [2]综采工作面快速采煤技术现状及发展趋势[J]. 张德生,祝琨,张赛,杜尚宇. 煤炭工程, 2021(11)
- [3]我国矿井物探技术及装备的发展现状与思考[J]. 张平松,欧元超,李圣林. 煤炭科学技术, 2021(07)
- [4]特厚煤层智能化综放开采技术与装备瓶颈综述[J]. 梁鑫,程海. 矿产勘查, 2021(06)
- [5]复杂底板条件下采煤机和刮板输送机虚拟协同运行系统设计与实现[D]. 张鑫. 太原理工大学, 2021(01)
- [6]厚煤层综放开采顶煤放出规律及工艺参数优化研究[D]. 刘一扬. 太原理工大学, 2021(01)
- [7]深井分选硐室群围岩稳定控制机理与采—充空间优化布局研究[D]. 朱成. 中国矿业大学, 2021
- [8]煤炭智能开采地质保障技术及展望[J]. 董书宁,刘再斌,程建远,陈宝辉,代振华,李丹. 煤田地质与勘探, 2021(01)
- [9]我国煤矿综放开采40年:理论与技术装备研究进展[J]. 宋选民,朱德福,王仲伦,霍昱名,刘一扬,刘国方,曹健洁,李昊城. 煤炭科学技术, 2021(03)
- [10]综采工作面煤层注水渗流模型及防突机理研究与应用[D]. 王龙飞. 北京科技大学, 2021(08)