综放开采割煤高度与顶煤回收率相互关系研究

采用PFC数值分析程序对综放开采支架上方顶煤的放出进行了模拟,分析了一定厚度顶煤条件下割煤高度与顶煤回收率的关系以及2种不同割煤高度条件下顶煤回收率与顶煤厚度的关系。模拟结果表明,割煤高度越大,顶煤回收率越高,大采高综放开采有利于提高特厚煤层工作面资源采出率。     

综放开采顶煤运移跟踪仪研制与顶煤回收率测定

基于放顶煤开采模拟试验,探讨了提高顶煤回收率方法,提出了在顶煤中埋设标志点法计算顶煤回收率,采用对比称重法和标志点法计算顶煤回收率的差异来计算出顶煤回收率,研制了顶煤跟踪仪并完善了顶煤回收率现场测定方法.应用顶煤跟踪仪对6个不同条件放顶煤工作面顶煤回收率进行了现场测定,结果表明:研制的顶煤运移跟踪仪可以进行放顶煤回收率的现场测定,能够适合现场复杂条件应用.煤体硬度和裂隙发育程度、顶煤中的夹矸是影响顶煤回收率的主要因素,相对而言,顶煤厚度和煤层倾角对顶煤回收率的影响较小.模拟试验和现场观测均表明,中下部层位的顶煤回收率较高,上部顶煤的回收率较低,靠近支架的最下部顶煤的回收率也较低.     

提高放顶煤工作面顶煤回收率工艺技术

放顶煤施工作为矿井施工期间应用比较广泛的矿产回采方式,主要是依靠矿层底板规划开采工作面展开掘进,工作面矿壁段通过采煤设备将掉落的煤矿收集到运输设备中,借助矿上压力的效用使得上方煤层能够塌落,同时借助支架把矿产收集到运输机上.应用综采液压设备展开的放顶煤施工,能够成为综放.应用滑移支架与单体支柱展开的放顶煤施工,能够成为...     

提高综放工作面顶煤回收率的途径及实践

系统地分析了综放工作面煤炭损失,提出了提高综放工作面顶煤回收率的有效技术途径及管理方法,总结了漳村煤矿提高综放工作面顶煤回收率的成功经验。     

综放开采工艺参数与顶煤回收率的试验研究

为了研究综放开采工艺参数与顶煤回收率的关系,以公务素煤矿1604综放工作面为背景,进行了顶煤回收率的相似模拟试验研究.研究结果表明:该综放工作面顶煤采放比在1:2.5左右、放煤高度在6 m左右、放煤工艺采用一采一放时,顶煤回收率最好.将该工艺参数应用于工作面后顶煤混矸率有所降低,顶煤回收率有了较大幅度的提高.     

新峪煤矿综放工作面顶煤回收率的模型试验研究

为提高综放工作面顶煤回收率,以新峪煤矿为工程背景,进行了综采工作面顶煤回收率的相似模型试验研究。试验研究结果表明,新峪煤矿工作面顶煤采放比应控制在1∶2左右,放煤高度应控制在5m左右;综放工艺方式采用一采一放或两采一放时,综合效果最好。通过现场应用该采放比及工艺方式发现,顶煤回收率有了较大提高,而顶煤混矸率也略有下降。研究成果对新峪煤矿综放工作面提高顶煤回收率具有重要的指导作用。     

综放开采顶煤损失及回收率的研究

通过对综放开采特点的分析，总结出顶煤损失的原因、形成、数量等规律，为提高顶煤回收率及保证安全生产提出了建议。     

综放开采合理顶煤高度的确定

根据综放采煤工作面的特点,通过实验分析α,l0 和h三者之间的关系以及对放煤效果的影响,得出最大顶煤高度和最小顶煤高度,其结论与实际吻合,为放顶煤开采提供了理论依据,同时提高了顶煤的回收率     

PFC3D数值试验及其应用

文章对PFC3D进行了简要介绍,并对PFC3D三轴压缩数值试验和巴西劈裂法数值试验方法进行了详细介绍,通过数值试验得到PFC3D中宏观和微观参数的关系。实践表明,通过此法得到的微观参数与所反应的宏观参数是相符合的。     

无底柱分段崩落法放矿规律的PFC~(2D)模拟仿真

利用基于颗粒流的离散元方法,对无底柱分段崩落法覆岩下放矿的崩落矿岩移动规律以及矿石损失贫化过程进行了数值仿真。以矿石回收率和废石混入率为检测指标,对比分析平面放矿和立面放矿2个不同的放矿方案的优劣。研究发现,在相同的放矿条件下,平面放矿方案比立面放矿方案更加合理。在同一放矿模型中,通过对比5种不同摩擦性质颗粒在立面放矿方案下的放出体形态,发现在结构参数和放矿方案既定的情况下,矿岩散体内摩擦角会影响放矿效果:颗粒间摩擦系数越大,放出椭球体的偏心率越大。     

支架-围岩关系数值分析

为了分析巷道支架壁后注浆的效果,运用颗粒流PFC2D数值模拟软件,建立了四种不同的数值计算模型进行比较.结合米村28轨道大巷工程地质实际条件,分析了不同支架一围岩作用关系对支架变形特征、支架受力分布、支架自身承载性能及巷道围岩应变率的影响.计算结果表明,通过支架壁后注浆,改善了支架受力状况和受力分布,实现了支架-注浆体-围岩三者共同承载.支架壁后注浆首先减小了浅部围岩应变率,抑制了围岩在更大范围内的变形,从而控制了巷道的强烈变形.     

基于 PFC2D 的落矿组拱力学特征数值模拟研究

针对崩落法放矿过程中矿块组拱阻塞问题,采用 PFC2D 离散元数值模拟软件,对不同颗粒级配下的矿石散体在落矿过程中产生组拱现象及其力学性质进行了研究。 研究表明:颗粒级配对于组拱现象的影响是矿石散体中大颗粒占比高于 40%时,组拱现象发生,并且随着大颗粒占比的增加,组拱发生的概率和稳定性随之提高。 通过对保安矿柱斜面应力的监测,在进路完整出矿过程中,应力先减小后增加,应力减小阶段为纯矿石铲出阶段,应力增加阶段为废石混入阶段,当出现组拱现象时,形成不稳固、中等稳固、极稳固 3 种状态组拱结构,其形成时间节点依次提前。 通过对散体内部颗粒间接触应力的监测,进路出矿对于上部的应力有卸荷作用,正常出矿状态下,应力峰值位于保安矿柱上部区域,当组拱结构形成之后,峰值下移至组拱结构处,由于组拱形成时间节点的不同,造成上覆矿岩散体剩余量不同,随着组拱结构稳固性的提高,组拱处的接触应力也逐渐增加,而无组拱进路的出矿工序也会对组拱进路上方的放矿椭球体产生影响,使其逐渐向无组拱进路发生倾斜,直至椭球体瓦解。     

覆盖层颗粒移动规律的PFC2D数值模拟

露天转地下覆盖层对于地下开采工作具有防漏风、防渗水、防冲击地压等作用。探究覆盖层在下移过程中的运动机理,有利于覆盖层安全结构的控制,从而保护地下作业的顺利进行,对于转型矿山的安全过渡有着重要意义。结合某露天转地下矿山地下采场结构参数及覆盖层组成参数,对其进行PFC2D数值模拟,探究覆盖层内部散体颗粒在运动过程中的移动速度变化。结果表明：覆盖层内小颗粒的平均移动速度为大颗粒速度的1.6~2倍,而进路上方颗粒为非进路上方颗粒的2.5~3倍,并且在出矿后期进路上方颗粒的速度变化趋势较迅速,非进路上方颗粒在整个运动过程中速度变化较平缓。     

大采高综放开采顶煤运移规律的数值模拟研究

采用FALC3D软件模拟研究了塔山煤矿8105工作面在不同采高、不同支护强度下顶煤水平、垂直位移与距煤壁距离间的变化规律。模拟结果表明采高加大顶煤始动点前移、位移量增加,有利于顶煤的破碎;加大支架支护强度对下位顶煤位移量影响较大,有利于下位顶煤的破碎。     

基于PFC2D自然崩落法数值模拟

云南普朗铜矿是一个新建的大型铜矿山,矿山设计采用自然崩落采矿法。自然崩落法底部结构受力规律尚不明确,为了研究矿山开采中底部结构受力变化,采用PFC2D数值分析软件,针对普朗铜矿3720水平首采区地质条件及岩体物理力学参数建立计算模型并简述了岩体微观参数与宏观参数之间关系。同时模拟分析三种拉底宽度及放矿过程中底部结构应力变化规律。结果表明：三种拉底宽度下,应力重分布后应力集中区范围集中拉底推进线前方50m-80m内,应加强支护。随着拉底宽度的增大峰值应力随之增大,在45m拉底宽度下最大应力达到22MPa。在放矿时,放矿漏斗侧壁及眉线处会产生高动态应力不利于底部结构的长期服役。研究所得结果对矿山支护起到指导作用。     

大采高直接顶关键层结构转化特征研究

针对直接顶关键层结构对大采高综放采场矿压显现影响较大的特点,建立直接顶关键层形成"悬臂梁"结构的判别式,并以金庄煤矿8202大采高综放工作面为例计算分析并现场验证。结果表明,特厚煤层综放采场直接顶关键层能够形成"悬臂梁"结构,在直接顶关键层"悬臂梁"结构保护下,下位直接顶压实滞后,随着工作面推进,直接顶关键层结构又向铰接结构转化,呈现"悬臂梁"结构、铰接结构交替出现形式。     

块度对顶煤放出率影响的数值模拟分析

为了研究不同顶煤块度对顶煤放出率的影响,以及分析其影响因素,采用PFC2D模拟软件,对厚煤层综放开采散体顶煤在不同块度下的落放规律进行模拟,并应用散体介质力学理论进行分析,从而得出了顶煤块度与顶煤放出率之间的关系.研究结果表明:顶煤存在一个临界块度,当顶煤块度低于此值时,项煤放出率较高,而高于此值时,顶煤放出率则大大降...