极近距离煤层合层综放工艺参数研究下载

weixin_39821620 2020-10-02 12:00:50

官地矿下组8、9号煤层间距较小,属于极近距离煤层,在29401工作面,煤层间距平均仅有0.8m,决定采用合层综放的方法对煤层进行回采。本文根据工作面实际情况,利用破坏系数法,对顶煤冒放性进行合理预测,并对放采比、支架阻力、放煤步距等工艺参数进行优化,为相似条件下含夹矸煤层的综放开采提供参考。
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官地矿下组8、9号煤层间距较小,属于极近距离煤层,在29401工作面,煤层间距平均仅有0.8m,决定采用合层综放的方法对煤层进行回采。本文根据工作面实际情况,利用破坏系数法,对顶煤冒放性进行合理预测,并对放采比、支架阻力、放煤步距等工艺参数进行优化,为相似条件下含夹矸煤层的综放开采提供参考。

以磁窑沟煤矿11煤层11101工作面为工程背景,从开采深度、煤厚和强度、煤层夹矸、顶板岩性、煤体裂隙发育程度等进行分析,对磁窑沟煤矿极近距离合层综放开采条件进行研究;采用破坏系数分类法预测顶煤冒放性,并对顶煤冒放性分类;运用FLAC3D数值模拟软件,研究层间岩层对顶煤冒放性影响规律。研究结果表明:极近距离11煤层顶煤冒放性属于IV类,且冒放性随层间岩层间距增加而降低;层间岩层厚度小于2.4 m时,综放开采具有可行性。

为研究极近距离煤层合层夹矸的冒放性和顶煤采出率,以山西新柳煤矿极近距离煤层综放开采为工程背景,通过点荷载试验测试夹矸强度,分析夹矸对顶煤冒放性的影响;应用实验室相似模拟和PFC数值计算研究不同夹矸厚度的顶煤冒放性,确定了夹矸最大可放厚度;并应用顶煤跟踪系统,实现新柳煤矿顶煤采出率的现场测试。研究表明,夹矸强度、厚度、裂隙发育特征影响放煤效果显著;新柳煤矿10号、11号近距离煤层最大可放夹矸厚度不宜超过1.0 m;顶煤跟踪系统现场测试顶煤采出率达83.3%。

以冀中能源东庞矿北井极近距离煤层整体合层综放为研究对象,依据放矿椭球体理论和散体介质流理论,深入分析了极近距离煤层赋存条件下影响冒放性的各种主要因素,优化了放顶煤(岩)生产工艺参数,取得了极近距离煤层整体合层综放试验成功,获得了很好的技术经济效果。

为了提高近距离煤层同采下位厚煤层综放开采的顶煤采出率,在分析泉店煤矿地质条件基础上,采用PFC数值模拟软件优化分析了顶煤的放煤参数,确定采用0.6 m的放煤步距,上行放煤工艺方式。放煤实测结果表明:单架平均放煤时间为84 s;顶煤的破碎块度在10 cm以下,直接顶破碎块度在30 cm以下;放煤后未见矸石的放煤口占10.3%,矸石比例60%以下的放煤口占86.9%;综放工作面的平均采出率约80.41%,最高采出率为84.3%。

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