块度对顶煤放出率的影响分析 被引量：13

1

作者 曹胜根 郭金刚 叶永红 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2004年第4期61-63,共3页

放顶煤开采煤炭回收率的高低是关系到能否推广这种采煤方法的关键技术。从上覆岩层运动的角度出发,阐述了顶煤的变形规律,进而运用散体相似模拟试验研究了不同顶煤和直接顶块度对顶煤放出率的影响。研究结果表明,当直接顶块度、高度一定... 放顶煤开采煤炭回收率的高低是关系到能否推广这种采煤方法的关键技术。从上覆岩层运动的角度出发,阐述了顶煤的变形规律,进而运用散体相似模拟试验研究了不同顶煤和直接顶块度对顶煤放出率的影响。研究结果表明,当直接顶块度、高度一定时,顶煤的块度越小,顶煤放出率越高,而当顶煤块度和直接顶高度一定时,直接顶的块度越大,顶煤放出率越高。根据研究结果,可以有针对性地提出提高顶煤放出率的技术措施。 展开更多

关键词 顶煤放出率 岩层运动 顶煤变形 块度

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综放采场初压阶段顶板稳定性与顶煤放出率关系探讨 被引量：6

2

作者 史红 姜福兴 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期414-417,共4页

初次来压是综放采场矿压控制的重点之一,而顶煤从垮落到放完是一个动态过程,因此建立与顶煤放出率相关的顶板结构的稳定性判断准则是一个重要的理论课题。本文建立了综放采场顶板结构整体变形失稳和局部铰接失稳的力学模型;根据结构稳... 初次来压是综放采场矿压控制的重点之一,而顶煤从垮落到放完是一个动态过程,因此建立与顶煤放出率相关的顶板结构的稳定性判断准则是一个重要的理论课题。本文建立了综放采场顶板结构整体变形失稳和局部铰接失稳的力学模型;根据结构稳定理论和强度理论,得到了保持顶板结构整体变形稳定的顶板容许下沉量和保持岩块局部铰接稳定的顶板容许下沉量,通过与顶板回转下沉运动几何状态所决定的顶板下沉量的对比,分析了顶板结构整体变形稳定和岩块局部铰接稳定相统一的力学条件,从而建立与顶煤放出率相关的综放采场顶板稳定性判断准则;结合具体采场实例,给出了与顶煤放出率相关的综放采场顶板稳定性判断曲线和方法,为现场针对不同顶板设计合理的顶煤放出率,从而实现顶板的安全控制提供理论依据。 展开更多

关键词 综放采场 初次来压 顶板稳定性 顶煤放出率

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综放开采放煤循环方式的合理确定及顶煤放出率分析 被引量：8

3

作者 孟宪锐 丁自伟 《煤炭工程》 北大核心 2011年第5期1-3,共3页

根据平朔安家岭2号井工矿B905试验工作面的具体条件,通过对目前常用三种放煤方式的放煤时间和回采率进行实测比较,决定采用双轮顺序放煤。同时为了提高生产效率,根据后部输送机运输能力,计算得出了工作面同时放煤口数,确定了平均分三组... 根据平朔安家岭2号井工矿B905试验工作面的具体条件,通过对目前常用三种放煤方式的放煤时间和回采率进行实测比较,决定采用双轮顺序放煤。同时为了提高生产效率,根据后部输送机运输能力,计算得出了工作面同时放煤口数,确定了平均分三组单口放煤的放煤循环方式,并对工作面顶煤放出率进行了实测分析。结果表明,该放煤循环方式取得了良好的生产效率,工作面回采率达到84.22%,比试验前单轮顺序放煤提高了7.22%,工作面最高月产达到118万t。 展开更多

关键词 放煤方式 分段双轮顺序放煤 生产效率 顶煤放出率

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特厚煤层大采高综放开采顶煤放出率研究 被引量：1

4

作者 朱子良 刘国庆 +1 位作者 纪明男 薛俊龙 《中国矿业》 北大核心 2012年第10期88-90,共3页

为了研究大采高综放开采顶煤放出率的规律,在某矿8105工作面设立了测站,采用研制的顶煤运移跟踪仪器对顶煤不同层位进行了深基点实测。观测结果表明:上分层顶煤的放出率低于下分层,低于中分层;顶煤冒落顺序与支架放煤顺序基本一致,一般... 为了研究大采高综放开采顶煤放出率的规律,在某矿8105工作面设立了测站,采用研制的顶煤运移跟踪仪器对顶煤不同层位进行了深基点实测。观测结果表明:上分层顶煤的放出率低于下分层,低于中分层;顶煤冒落顺序与支架放煤顺序基本一致,一般为下、中、上部,但中部煤层存在反转进入煤流系统的现象;顶煤的平均放出率仅为58.3%,低于行业标准。因此,需要采取技术手段进行顶煤弱化及改进放煤工艺来提高顶煤放出率,同时保证较少的混矸率。 展开更多

关键词 大采高综放开采 顶煤放出率 深基点 顶煤运移跟踪仪

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综放工作面顶煤放出率影响因素正交试验研究 被引量：5

5

作者 李延军 《煤炭工程》 北大核心 2018年第8期97-100,共4页

为了研究综放工作面工艺参数对顶煤放出率的影响,采用正交试验设计方案并进行数值模拟计算,由极差分析法和方差分析法确定制约顶煤放出率的五个影响因素的显著性大小及最值范围。结果表明:各参数对顶煤破碎程度的影响程度由大到小依次... 为了研究综放工作面工艺参数对顶煤放出率的影响,采用正交试验设计方案并进行数值模拟计算,由极差分析法和方差分析法确定制约顶煤放出率的五个影响因素的显著性大小及最值范围。结果表明:各参数对顶煤破碎程度的影响程度由大到小依次为割煤高度、支架作用点距离、放煤步距、控顶距、支架工作阻力。各工艺参数的最佳组合取值为:割煤高度2.8m;支架合力作用点到煤壁的距离选取2.6~3.7m,取最佳距离3.7m;放煤步距1.2m;控顶距保持在4.6~5.2m之内;支架工作阻力取5000k N/架。 展开更多

关键词 综放工作面 顶煤放出率 正交试验 数值模拟

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基于椭球体理论的放煤步距与放出率关系研究 被引量：9

6

作者 田多 师皓宇 +1 位作者 付恩俊 牛国星 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第5期51-53 143,143,共4页

为提高平朔井工一矿放顶煤的放出率,在椭球体放煤理论的基础上,推导了可放椭球体、实放椭球体方程以及松动椭球体之间的相互关系;根据该关系计算了4106工作面在不同顶煤厚度和放煤步距时的顶煤放出率,计算结果表明:当顶煤厚小于4 m时,... 为提高平朔井工一矿放顶煤的放出率,在椭球体放煤理论的基础上,推导了可放椭球体、实放椭球体方程以及松动椭球体之间的相互关系;根据该关系计算了4106工作面在不同顶煤厚度和放煤步距时的顶煤放出率,计算结果表明:当顶煤厚小于4 m时,其最佳放煤步距为0.8 m,当顶煤厚为4~7 m时,其最佳放煤步距为1.6 m,当顶煤厚大于7 m时,其最佳放煤步距应为2.4 m;从而提出了不同顶煤厚度应采用的最佳放煤步距,提高了井工一矿综放工作面顶煤放出率。 展开更多

关键词 放顶煤 椭球体理论 放煤步距 顶煤放出率

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仰斜综放开采煤层仰角对顶煤放出规律的影响研究 被引量：2

7

作者 何欣 刘长友 +2 位作者 吴锋锋 彭可平 杨敬轩 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期25-31,共7页

为了深入研究仰斜综放条件下煤层仰斜角对顶煤运移的动态变化规律及顶煤损失、冒矸混入的影响机制,以平朔集团井工三号矿34201工作面为研究背景,结合现场的地质及生产技术条件,用数值模拟软件PFC2D建立了仰斜角分别为0°、13°... 为了深入研究仰斜综放条件下煤层仰斜角对顶煤运移的动态变化规律及顶煤损失、冒矸混入的影响机制,以平朔集团井工三号矿34201工作面为研究背景,结合现场的地质及生产技术条件,用数值模拟软件PFC2D建立了仰斜角分别为0°、13°、23°、33°的数值模型,分析研究了不同条件下的顶煤位移场、接触应力场、煤矸分界面、顶煤位移始动点,并利用fish语言编程记录颗粒编号并反演出顶煤放出体形态,得出顶煤损失空间占位的分布规律,最后结合现场模拟了不同放煤步距下的顶煤流动规律及采出情况。研究结果表明:仰斜角加大了顶煤向采空区一侧的运移,使得煤矸分界面凸向采空区,顶煤放出体超前发育至支架顶梁上方,顶煤位移始动点前移,且随仰角增加位移范围增大;放煤口附近应力链稀疏区呈半圆拱状,随仰角在一定范围内增大,呈扩展趋势,放煤口附近煤体冒放性增强,有利于顶煤采出;仰角过大时顶煤放出困难,顶煤损失加大,损失范围主要位于煤层中上部;相对于其他角度,仰斜角为13°时的顶煤的采出率最高,为83.6%,这与上述结论吻合;统计模拟数据表明当前地质条件下采用两采一放时的顶煤采出率最佳,并在现场应用得到了验证。研究结果为现场仰斜综放开采合理参数确定及提高顶煤采出率提供了依据。 展开更多

关键词 仰斜综放开采 顶煤放出率 放出体

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工作面倾角对含硬煤夹层顶煤放煤方式的影响 被引量：10

8

作者 李春元 张勇 +3 位作者 司艳龙 石亮 张西斌 刘传安 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第9期1-4,8,共5页

为了研究工作面倾角对顶煤放煤方式的影响规律,采用PFC2D数值模拟软件,模拟了不同倾角综放面依次采用不同的放煤方式开采散体顶煤的冒放规律,统计出了不同放煤方式时工作面倾角与顶煤放出率的关系,得出了综放工作面倾角为15～30°... 为了研究工作面倾角对顶煤放煤方式的影响规律,采用PFC2D数值模拟软件,模拟了不同倾角综放面依次采用不同的放煤方式开采散体顶煤的冒放规律,统计出了不同放煤方式时工作面倾角与顶煤放出率的关系,得出了综放工作面倾角为15～30°时优选双轮顺序放煤。应用散体介质力学原理,分析了工作面倾角不同时影响煤矸流动规律的主要因素为自然安息角和煤岩成拱;探讨了工作倾角与上、下部煤矸分界线的关系,且煤岩成拱概率随工作面倾角增大而增大;此外,指出了工作面倾角不同时自然安息角和煤岩成拱对煤矸流动规律的作用程度不同。 展开更多

关键词 放煤方式 工作面倾角 硬煤夹层 顶煤放出率 散体理论

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特厚煤层分组间隔放煤顶煤运移规律研究 被引量：11

9

作者 王伸 黄贞宇 +3 位作者 李东印 张伟宇 王祖洸 李化敏 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期17-24,共8页

综采放顶煤采煤法已成为我国特厚煤层主流的高产高效开采方法,但当前仍面临煤炭采出率低、含矸率较高的问题。塔山矿8222工作面顶煤平均厚度12 m,采用放顶煤开采,生产过程中尝试采用“大中小微”分组间隔放煤方式。为研究该放煤方式的... 综采放顶煤采煤法已成为我国特厚煤层主流的高产高效开采方法,但当前仍面临煤炭采出率低、含矸率较高的问题。塔山矿8222工作面顶煤平均厚度12 m,采用放顶煤开采,生产过程中尝试采用“大中小微”分组间隔放煤方式。为研究该放煤方式的原理及提高其放煤效率,并为开发智能放煤控制程序提供依据,采用CDEM颗粒离散元软件模拟分析了塔山矿开采条件下间隔放煤分组方法、顶煤运移规律、煤岩分界面特征以及顶煤放出率等,在此基础上揭示了组内支架数量对顶煤放出体形态的影响机制。数值模拟结果表明,顶煤厚度为12 m及见矸关门条件下,组内支架数量为9架是最优的分组间隔放煤方式;工业性试验表明,组内支架为9架的分组间隔“大中小微”放煤方式条件下的顶煤放出率为80.53%,含矸率4.00%,煤炭采出率高达85.31%。此外,组内支架数量对放煤漏斗形态影响较大;组内支架较少时,第1级放煤过程中相邻放煤口之间影响较大,中间形成畸形顶煤形态的可能性较大,在下一级放煤时容易出现混矸,导致架间残留煤量增加。分组间隔放煤的最佳支架间隔数量与煤厚密切相关;对于特厚煤层,合理增加间隔数可有效减少架间顶煤的遗留量,提高顶煤放出率。研究结果可为特厚煤层综放开采放煤工艺和参数合理确定提供参考。 展开更多

关键词 特厚煤层 间隔放煤 放顶煤 顶煤放出率

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混合煤矸放落态势特征研究

10

作者 单鹏飞 杨通 +1 位作者 孙浩强 郗博佳 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第9期66-74,共9页

传统的基于图像检测技术的放顶煤过程中煤流动态特性研究多侧重于某一特定阶段的图像分析,未结合全阶段的动态特性进行综合分析;现有研究较少将放顶煤过程中上覆岩层的松散区变化与放煤过程中的煤矸分离和煤流特性相结合,缺乏对放煤过... 传统的基于图像检测技术的放顶煤过程中煤流动态特性研究多侧重于某一特定阶段的图像分析,未结合全阶段的动态特性进行综合分析;现有研究较少将放顶煤过程中上覆岩层的松散区变化与放煤过程中的煤矸分离和煤流特性相结合,缺乏对放煤过程的全局性系统分析。针对上述问题,对放顶煤过程中的煤流动态特性、煤矸分离效果及上覆岩层松散区凹陷变化进行了系统研究。首先,提出了一种基于双光流网络的放顶煤过程动态分析方法。实验结果表明:不同放煤方案下,放煤速度不随放煤形式和规律的变化而改变,平均检测准确率随着放煤口数量的增多而提高,尤其在不同放煤步距阶段呈明显线性增长;顶煤放出率与平均检测准确率呈正相关关系,验证了该方法在放顶煤过程监测中的有效性。其次,利用OpenCV技术对上覆岩层松散区凹陷面积进行实验分析。结果表明,初始放煤阶段松散区凹陷面积急剧增长,随后随时间推移逐渐趋于稳定;通过凹陷面积的动态变化趋势,可有效判断顶煤的放出过程,实现透明化放煤监测。最后,结合称重实验数据,分析了放煤量、放出率与含矸率之间的关系。结果表明,初始放煤阶段纯煤放出量最大,周期放煤阶段纯煤放出量趋于稳定,含矸率则随着放煤口数量的增多而减少。该结果进一步揭示了放煤方式对煤矸分离和顶煤放出率的影响。 展开更多

关键词 放顶煤 顶煤放出率 初始放煤阶段 周期放煤阶段 松散区凹陷 煤流动态特性 煤矸分离 双光流网络 OpenCV

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浅埋综放开采煤层裂隙与工作面方位匹配的物理模拟与应用 被引量：4

11

作者 王开 张彬 +2 位作者 康天合 柴肇云 杨永康 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2099-2105,共7页

根据路天煤矿二采区1604工作面煤层赋存条件,运用1∶25的大比例物理模拟试验,定量研究了浅埋深煤层裂隙组数及其与工作面方位匹配对顶煤放出率的影响规律。研究结果表明:①顶煤放出率随裂隙组数的增加呈线性规律提高。与无裂隙煤体相比... 根据路天煤矿二采区1604工作面煤层赋存条件,运用1∶25的大比例物理模拟试验,定量研究了浅埋深煤层裂隙组数及其与工作面方位匹配对顶煤放出率的影响规律。研究结果表明:①顶煤放出率随裂隙组数的增加呈线性规律提高。与无裂隙煤体相比,含有单组、双组和三组裂隙的煤体,顶煤放出率分别提高18%,26%和35%。②单组裂隙时,随着裂隙方位与工作面夹角的增大,顶煤放出率呈线性规律降低。裂隙与工作面平行时,顶煤放出率最高,为70%。③双组裂隙时,随着次裂隙方位与工作面夹角的增大,顶煤放出率呈线性规律降低。主裂隙垂直、次裂隙平行于工作面时,顶煤放出率最高,为79%。④三组裂隙时,随着次次裂隙与工作面夹角的增大,顶煤放出率呈线性规律降低。主裂隙垂直、次裂隙斜交、次次裂隙平行于工作面时,顶煤放出率最高,为86%。将研究结果应用于1604工作面,取得了显著的经济效益,为具有相同条件的煤矿合理设计工作面的推进方向提供了参考依据。 展开更多

关键词 浅埋深煤层 裂隙与工作面方位匹配 裂隙组数 顶煤放出率

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构造带综放工作面支架异常压力机理探讨 被引量：2

12

作者 史红 姜福兴 李连祥 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S1期266-269,共4页

针对多个综放采场出现的支架立柱压爆、油缸变形等异常矿压显现,通过对综放采场上覆岩层的运动范围及运动特点、顶板结构动态稳定性的分析,探讨了综放工作面异常压力产生的机理。得出了顶板结构局部铰接失稳(滑落失稳)是造成异常压力主... 针对多个综放采场出现的支架立柱压爆、油缸变形等异常矿压显现,通过对综放采场上覆岩层的运动范围及运动特点、顶板结构动态稳定性的分析,探讨了综放工作面异常压力产生的机理。得出了顶板结构局部铰接失稳(滑落失稳)是造成异常压力主要原因的结论。由于滑落失稳的原因不同,可分为水浸蚀型、地质构造型和顶板失稳型。通过对综放采场支架作用力的分析,给出了计算异常压力的公式。利用顶板结构动态稳定性判断准则,可对异常压力的类型进行判别,从而进一步确定异常压力的计算方法,为采场支架选型和现场控制异常压力提供理论依据。 展开更多

关键词 综放采场 顶煤放出率 顶板结构动态稳定性 滑落失稳 异常压力

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