特厚煤层卸压综放开采技术原理的实验研究全文替换

论文摘要

我国西部地区发现存有大量20 m以上特厚煤层,大部分无法实现露天开采,国内外均没有成熟的理论与技术可以借鉴,为了实现20 m以上特厚煤层的安全高效开采,创造性地提出了特厚煤层卸压综放开采技术。采用60∶1的大比例相似模拟试验方法,研究20 m以上特厚煤层卸压综放开采顶煤垮落破碎的块体分布特征、顶煤位移场分布特征、支架阻力及其对顶煤垮落破碎的影响等。结果表明:当卸压工作面推进75 cm时,500 cm~3以内的顶煤块体较密集,块体比例约为94%,块体数量约为860个;当卸压工作面推进135 cm时,体积为500 cm~3以内的顶煤块体所占累计比例约为96%,块体数量约为1 700个,与卸压工作面推进75 cm时相比,块体比例增加了2%,块体数量增加了840个;当综放工作面推进17 cm时,累计体积达到500 cm~3时几乎包含全部顶煤块体,块体比例约为99.9%,块体数量约为4 810个,与卸压工作面推进135 cm时相比,块体比例增加了3.9%,块体数量增加了3 110个,二次破碎效果显著,能保证顶煤的顺利放出。卸压开采阶段上位顶煤位移>中位顶煤位移>下位顶煤位移。二次综放阶段下位顶煤位移最大,垮落破碎程度最好。由于支架的支撑作用,下位顶煤中产生多条明显的竖直裂隙,受支架影响的顶煤厚度约为10 cm,支架的反复支撑作用明显促进了顶煤的破碎效果。

论文目录

• 1 卸压综放开采技术原理
• 2 相似材料实验
•   2.1 工程概况
•   2.2 相似常数及材料配比
•   2.3 模型构建
•   2.4 观测方案
•   2.5 试验过程
• 3 顶煤块体分布特征
•   3.1 卸压开采阶段
•   3.2 二次综放阶段
• 4 顶煤位移场分布特征
•   4.1 卸压开采阶段
•   4.2 二次综放阶段
• 5 支架阻力与顶煤破坏特征
• 6 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王家臣,吕华永,王兆会,张锦旺

关键词: 特厚煤层,卸压综放,垮落破碎,支架阻力,位移场

来源: 煤炭学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,放顶煤开采煤炭行业工程研究中心

基金: 国家自然科学基金面上资助项目(51674264),国家重点研发计划资助项目(2018YFC0604501)

分类号: TD823.254

DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2018.1401

页码: 906-914

总页数: 9

文件大小: 6209K

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