多放煤口綜放開采起始放煤頂煤時空場耦合分析
關(guān)鍵詞：放頂煤 時空場耦合 頂煤放出規(guī)律
摘要：為了改善綜放開采頂煤放出效果,提高頂煤放出率、降低含矸率,改進群組架間配合方式、優(yōu)化放煤工藝參數(shù),采用理論分析和GDEM離散元數(shù)值模擬分析相結(jié)合的方法,研究破碎散體頂煤放出體的發(fā)育形態(tài)及群組—起始放煤放出體的發(fā)育過程、頂煤運移軌跡、煤矸分界面下沉動態(tài)特征、頂煤放出影響范圍和頂煤放出時空場的耦合關(guān)系。研究結(jié)果表明:頂煤放出體發(fā)育是由放煤口向煤矸分界面呈近似環(huán)狀的過程,頂煤也呈近似環(huán)狀松動放出;頂煤放出體發(fā)育體積隨放煤口尺寸增大而增大,且經(jīng)歷“豎向橢圓形-類圓形-橫向橢圓形”3個階段,其中放出體發(fā)育寬度與同時放煤支架數(shù)滿足三次函數(shù)關(guān)系。頂煤是沿著最小阻力路徑以近似直線向放煤口移動放出的,且放煤口中心垂線附近頂煤模型顆粒優(yōu)先到達放煤口,運移軌跡整體關(guān)于放煤口中心垂線對稱;頂煤放出影響范圍及位移隨放煤口尺寸的增大而增大。煤矸分界面下沉動態(tài)曲線最低點位移和速度與放煤時間呈正相關(guān);下沉動態(tài)曲線達到穩(wěn)定所需時間與同時放煤架數(shù)呈負相關(guān);煤矸分界面曲線整體近似為水平翻轉(zhuǎn)的正態(tài)分布曲線,并關(guān)于放煤口中心垂線對稱。研究對放頂煤開采有一定借鑒意義。
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