低位综放开采顶煤放出率与含矸率的关系

进行了考虑煤矸破碎块度沿厚度方向变化的散体模型放煤工艺试验研究,分析了低位综放开采的煤矸流动形态特征及过量放煤对煤矸分界线形态的影响,研究了混矸程度与顶煤放出率的关系,提出了顶煤拐点放出率的概念;研究了放煤过程中煤矸流中矸石比例的变化规律,分析了过量放煤对后续放煤的影响.在放煤过程中可以将放煤口煤矸流中矸石的比例为1/3作为终止放煤的依据,对应的顶煤放出率可达94%,含矸率为10%左右,增加一定的含矸率可大幅度提高顶煤放出率.放煤口煤矸流中矸石的比例最大不能超过1/2,否则,增加含矸率对提高顶煤整体放出率的作用降低,且不利于后续放煤.

大采高综放开采顶煤放出的煤矸流场特征研究

采用理论和散体模型实验分析了大采高综放开采放煤口参数、采放比、放煤工序和放煤步距对煤矸流场的影响.大采高综放开采煤矸流场特征主要表现为:1)支架移架使顶煤放落后顶煤层位线和煤矸分界线的斜率变陡,明显比普通采高条件下的斜率大;2)放煤过程中煤矸的流动速度变快,在相同放煤步距条件下,在采高水平上煤矸分界线与支架顶梁末端的距离缩小;3)受采放比、掩护梁角度和放煤口尺寸影响而易于混矸.合理放煤步距移架后放煤前的煤矸分界线应略偏后于尾梁下部边界.基于以上研究结果,确定了大采高低位综放开采给定采放比、放煤口尺寸和煤矸块度条件下最佳放煤工艺参数.

松软煤层简放开采的矿压特征与适应性研究

为了给简易放顶煤开采技术提供理论依据,采用现场实测和数值模拟的方法对简放开采的矿压显现规律、支架围岩关系及其适应性进行了研究.放煤对支护系统稳定性的影响主要体现在末排支柱稳定性的变化,放煤导致末排支柱的工作阻力下降1/2左右.简放工作面顶板控制中,“支”和“稳”对提高支护系统的稳定性作用是有限的,关键在于“护”.简放开采支护系统要具有良好的水平约束必须要求一定厚度的直接顶、较小的煤矸破碎块度、低位放煤、控制放煤口尺寸和放煤速度.理论分析与实践效果表明,简放开采技术应用于软直接顶的松软厚煤层具有良好的适应性.