煤炭学报

作者：王家臣, 吕华永, 王兆会, 张锦旺,

关键词：特厚煤层, 卸压综放, 垮落破碎, 支架阻力, 位移场,

我国西部地区发现存有大量20 m以上特厚煤层，大部分无法实现露天开采，国内外均没有成熟的理论与技术可以借鉴，为了实现20 m以上特厚煤层的安全高效开采，创造性地提出了特厚煤层卸压综放开采技术。采用60∶1的大比例相似模拟试验方法，研究20 m以上特厚煤层卸压综放开采顶煤垮落破碎的块体分布特征、顶煤位移场分布特征、支架阻力及其对顶煤垮落破碎的影响等。结果表明:当卸压工作面推进75 cm时，500 cm3以内的顶煤块体较密集，块体比例约为94%，块体数量约为860个;当卸压工作面推进135 cm时，体积为500 cm3以内的顶煤块体所占累计比例约为96%，块体数量约为1 700个，与卸压工作面推进75 cm时相比，块体比例增加了2%，块体数量增加了840个;当综放工作面推进17 cm时，累计体积达到500 cm3时几乎包含全部顶煤块体，块体比例约为99.9%，块体数量约为4 810个，与卸压工作面推进135 cm时相比，块体比例增加了3.9%，块体数量增加了3 110个，二次破碎效果显著，能保证顶煤的顺利放出。卸压开采阶段上位顶煤位移>中位顶煤位移>下位顶煤位移。二次综放阶段下位顶煤位移最大，垮落破碎程度最好。由于支架的支撑作用，下位顶煤中产生多条明显的竖直裂隙，受支架影响的顶煤厚度约为10 cm，支架的反复支撑作用明显促进了顶煤的破碎效果。

来源：2019年第3期

《煤炭学报》期刊编辑部

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