特厚煤层卸压综放开采技术原理的实验研究 - 王家臣; 吕华永; 王兆会; 张锦旺 (煤炭学报, 2019)
TD823; 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 cm3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 cm3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 cm3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.