-
作者
梁东宇 张润旭 王磊 张柏林
-
单位
太原理工大学安全与应急管理工程学院太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室华亭煤业集团赤城煤矿有限责任公司
-
摘要
【目的】双斜大倾角特厚煤层受走向倾角和倾向倾角的双重影响,放煤时煤岩分界面与顶煤放出体的形态更为复杂,研究双斜大倾角特厚煤层顶煤冒放规律。【方法】基于椭球体理论推导了双斜大倾角煤层放出椭球体走向和倾向高度比值的关系式;在PFC3D-FLAC3D软件耦合下模拟了双斜大倾角煤层放煤过程中煤岩分界面和顶煤放出体的形态随倾角变化的规律;以赤城煤矿1502-2综放工作面的地质条件为背景,模拟分析了不同倾角、放煤步距和放煤方式下的放煤率。【结果】研究结果表明:放煤后初始煤岩分界面在放煤口铅垂线两侧呈现明显的非对称性,且倾向倾角对其非对称程度的影响更加明显;倾角越大上端头侧初始煤岩分界线越靠近铅锤线,下端头侧则相反;初始放煤椭球体整体沿着双斜煤层倾角交汇处移动发育,沿倾斜方向下端较凸出,沿上端较圆润饱满,呈“鸡蛋状”;放煤椭球体的体积与双斜倾角呈正相关关系,其走向半轴长度受倾向倾角的影响更加明显,倾向半轴反之,垂向半轴随倾角变化不大;顶煤放出率随双斜倾角的增大而减小,且相较于走向倾角,倾向倾角对放煤率的影响更大;1502-2综放工作面在采放比1:3、放煤步距为1.6m及多轮间隔下行放煤的放煤工艺下放煤率相较之前有较大提升。
-
关键词
特厚煤层双斜大倾角煤岩分界面放煤椭球体综放工艺参数
-
文章目录
1 理论模型
2 数值模型建立
2.1 工程背景
2.2 数值模型基本假设与参数
2.3 模拟过程方法与方案
3 倾角大小对初始顶煤形态的影响
3.1 倾角大小对初始煤岩分界面形态的影响
3.2倾角大小对初始顶煤放出体形态的影响
4 放顶煤工艺参数模拟及应用
4.1顶煤放出率计算
4.2不同放煤工艺参数模拟过程与结果
4.3现场应用结果
5 结 论
-
引用格式
梁东宇,张润旭,王磊,等.双斜大倾角特厚煤层综放开采工艺参数研究[J/OL].太原理工大学学报,1-15[2025-03-08].https://doi.org/10.16355/j.tyut.1007-9432.20240737.