近水平多煤層開拓模式的優(yōu)化研究的開題報告

近水平多煤層開拓模式的優(yōu)化研究的開題報告一、背景與意義近年來，我國煤炭資源的開采已進(jìn)入一個以多煤層開采為主的階段，而水平多煤層開拓模式是一種經(jīng)濟高效的采礦方法。近水平多煤層開拓模式指在一條水平巷道上，采用多層次對鉆爆法進(jìn)行煤炭的采掘，進(jìn)一步提高了煤炭采礦的效率和安全性。因此，對近水平多煤層開拓模式的優(yōu)化研究具有重要的現(xiàn)實意義和深遠(yuǎn)的發(fā)展前景。二、研究內(nèi)容本文將從以下幾個方面展開研究：1.近水平多煤層開拓模式的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。通過對國內(nèi)外文獻(xiàn)的調(diào)研，掌握近年來多煤層開采技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，了解各種近水平多煤層開拓模式的特點和存在問題。2.影響近水平多煤層開拓模式的因素分析。從地質(zhì)條件、采場結(jié)構(gòu)、工藝指標(biāo)等多個方面進(jìn)行分析，找出影響近水平多煤層開拓模式效率的主要因素。3.近水平多煤層開拓模式優(yōu)化設(shè)計。通過對影響因素分析的結(jié)果，提出近水平多煤層開拓模式的優(yōu)化設(shè)計方案，主要包括采場布局優(yōu)化、工藝流程優(yōu)化以及支護方式優(yōu)化等。4.采用數(shù)值模擬方法進(jìn)行效果驗證。利用COMSOLMultiphysics軟件對優(yōu)化設(shè)計方案進(jìn)行模擬仿真，驗證方案可行性，進(jìn)一步探索優(yōu)化方案的實際應(yīng)用效果。三、預(yù)期成果本研究將針對近水平多煤層開拓模式的優(yōu)化問題，制定出一系列科學(xué)有效的優(yōu)化設(shè)計方案，對提高煤礦采礦效率、降低采礦成本、改善環(huán)境質(zhì)量等方面，具有重要的現(xiàn)實價值和實際應(yīng)用前景。四、研究方法本研究主要采用文獻(xiàn)調(diào)研、理論分析和數(shù)值模擬等方法進(jìn)行研究。其中，文獻(xiàn)調(diào)研是為了了解近年來多煤層開采技術(shù)的發(fā)展動態(tài)和各種近水平多煤層開拓模式的特點；理論分析主要是通過對近水平多煤層開拓模式的現(xiàn)狀、影響因素分析和優(yōu)化設(shè)計等進(jìn)行分析，提出一系列優(yōu)化設(shè)計方案；數(shù)值模擬采用COMSOLMultiphysics軟件對優(yōu)化設(shè)計方案進(jìn)行模擬仿真，驗證優(yōu)化設(shè)計方案的可行性和實際應(yīng)用效果。五、進(jìn)度安排本研究計劃從2021年1月開始，預(yù)計于2022年6月完成，安排如下：2021年1-3月：文獻(xiàn)調(diào)研和資料收集2021年4-6月：影響因素分析和優(yōu)化設(shè)計方案制定2021年7-9月：數(shù)值模擬仿真和結(jié)果分析2021年10-12月：論文撰寫和答辯準(zhǔn)備2022年1-6月：論文修改和完善六、參考文獻(xiàn)1.王建平,魏信太,谷峰.多煤層水平掘進(jìn)及選煤的技術(shù)進(jìn)展[J].煤炭學(xué)報,2013,38(S1):1-4.2.林法權(quán).改進(jìn)的水平多煤層開拓技術(shù)[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2009,37(11):36-38.3.李新.某礦煤層水平掘進(jìn)多層次對鉆爆拓削技術(shù)研究[J].礦業(yè)研究與開發(fā),2012,32(5):89-92.4.郭林偉,賀少波,陳下斌,等.應(yīng)用較輕松煤柱采掘近水平多煤層水平掘進(jìn)技術(shù)的實踐與效果分析[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2015,43(10):146-149.5.M.S.Kizil,M.A.MacCarthy,P.L.Knights.Areviewoftheroleofthecoalseamthicknessinthedesignofmulti-seamminelayouts[J].JournaloftheSouth