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20m特厚煤层综放开采基础研究

柴肇云  
【摘要】:定量和定性研究了煤层的赋存深度、煤体强度、裂隙发育程度、夹矸层位置和厚度、煤层厚度以及项板条件对其项煤冒放性的影响及其相关规律;并针对酸刺沟矿6~#煤层的实际赋存情况对其可放性进行综合评价,在此基础上运用模糊数学理论对其顶煤冒放性进行预测;根据相似理论,借助于实验室现有的3000mm×3000mm×200mm大型平面应变柔性加载试验装置进行相似材料模拟试验,对比研究了综放全厚(20m)开采和综放分层(20m)开采的项煤及上覆岩层变形、移动以及破坏规律,得出了不同开采方法的基本项来压步距、项煤顶板垮落角、支承压力分布规律、煤炭采出率及随工作面推进距离的变化规律、割放煤循环末支架工作阻力的变化规律;结合相似材料模拟试验结果,应用数值模拟的方法,研究了不同工作面长度,前方支承压力以及顶煤单元破坏随工作面推进距离的变化规律,工作面长度方向上距工作面中心不同距离的支承压力分布及变化规律,得出了不同开采方法的合理工作面长度;利用数值模拟正交试验法,研究了采高、采放比、支架阻力、放煤步距等工艺参数对项煤压裂效果的影响规律,从而对工作面工艺参数进行优化,得出了酸刺沟矿综放全厚(20m)开采和综放分层(20m)开采的合理的工作面工艺参数。


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