特厚煤层卸压综放开采顶煤破碎及运移规律实验研究 |
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引用本文: | 吕华永,王兆会,唐岳松,张令非,刘飞,张亚宁.特厚煤层卸压综放开采顶煤破碎及运移规律实验研究[J].岩石力学与工程学报,2019(3). |
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作者姓名: | 吕华永 王兆会 唐岳松 张令非 刘飞 张亚宁 |
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作者单位: | 中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院;中国矿业大学(北京)放顶煤开采煤炭行业工程研究中心 |
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摘 要: | 为了实现20m以上特厚煤层的安全高效开采,提出特厚煤层卸压综放开采技术。采用60∶1的大比例相似模拟实验方法,研究20m以上特厚煤层卸压综放开采顶煤垮落破碎及运移特征、顶煤位移场和矢量场演化特征、支架阻力的影响等。研究结果表明:卸压开采阶段,顶煤顶板垮落空间形态呈近似梯形,支架上方台阶状顶煤悬臂梁结构的破断和失稳具有周期效应,上位顶煤位移中位顶煤位移下位顶煤位移,基本顶初次来压后出现切顶压架事故。综放开采阶段,短悬臂梁结构最终破碎成散体结构,且中位顶煤的总位移大于上位顶煤。由于支架的支撑作用,下位顶煤中产生明显的竖直裂隙,受支架影响的顶煤厚度约为10cm。顶煤位移场、矢量场演化特征和实验结果一致。为我国20 m以上特厚煤层开采技术开发奠定了理论基础,具有重大科学意义与应用价值。
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