特厚煤层综放开采顶煤遗失机理及放煤步距优化数值模拟研究

TD713; 为确定特厚煤层综放开采的合理放煤步距,探究放煤步距对顶煤遗失和回收率的影响机理,以塔山煤矿8222综放工作面为工程背景,采用CDEM颗粒-块体单元耦合数值模拟方法,建立考虑液压支架支撑作用的二维走向开采数值模型,研究特厚煤层综放开采放煤步距对遗煤形态、放煤漏斗、煤岩分界线等的影响,揭示"见矸关门"条件下的顶煤遗失机制,探索顶煤在采空区内随综放工作面循环推进的遗失规律.结果表明:随着综放工作面不断推进,液压支架上方的矸石提前到达放煤口,采空区一侧部分顶煤未能放出而留在采空区内,造成顶煤遗失;放煤步距对煤岩界面形态和煤岩相互侵入有显著影响,进而影响顶煤回收率和混矸...

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Published in河南理工大学学报（自然科学版） Vol. 42; no. 2; pp. 1 - 10
Main Authors 李东印, 王耀闯, 王伸, 朱时廷, 王祖洸
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 河南理工大学 安全科学与工程博士后科研流动站,河南 焦作 454000%大同煤矿集团有限公司 同忻煤矿,山西 大同 037003 01.03.2023
河南理工大学 能源科学与工程学院,河南 焦作 454000%河南理工大学 能源科学与工程学院,河南 焦作 454000
Subjects
顶煤回收率
综放开采
放煤步距
颗粒-块体单元耦合方法
特厚煤层
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ISSN1673-9787
DOI10.16186/j.cnki.1673-9787.2021010045

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Summary:TD713; 为确定特厚煤层综放开采的合理放煤步距,探究放煤步距对顶煤遗失和回收率的影响机理,以塔山煤矿8222综放工作面为工程背景,采用CDEM颗粒-块体单元耦合数值模拟方法,建立考虑液压支架支撑作用的二维走向开采数值模型,研究特厚煤层综放开采放煤步距对遗煤形态、放煤漏斗、煤岩分界线等的影响,揭示"见矸关门"条件下的顶煤遗失机制,探索顶煤在采空区内随综放工作面循环推进的遗失规律.结果表明:随着综放工作面不断推进,液压支架上方的矸石提前到达放煤口,采空区一侧部分顶煤未能放出而留在采空区内,造成顶煤遗失;放煤步距对煤岩界面形态和煤岩相互侵入有显著影响,进而影响顶煤回收率和混矸率;通过数值分析、顶煤回收率和总回收量指标确定了塔山煤矿8222综放工作面12 m顶煤厚度下最佳放煤步距,为0.8 m.
ISSN:1673-9787
DOI:10.16186/j.cnki.1673-9787.2021010045