倾角变化对综放工作面放煤方式的影响分析.pdfVIP

煤 炭 科 技 2013年第 1期 36 COAL SCIENCE TECHNOLOGY MAGAZINE No．1 2013 文章编号 ：1008—3731(2013)01-0036-02 倾角蛮化对综融工作面被煤方式的影响 析 孙 海 (徐州矿务集团有限公司，江苏 徐州 221~6) 摘 要：为了研究不同工作面倾角对放煤方式的影响规律 ，采用PFC加模拟软件，模拟了秦源 煤业不同倾角的综放面采用不同的放煤方式开采顶煤的冒放规律，得出各放煤方式与顶煤回收率 的关系。研究结果表明：顶煤存在一个临界角度，当顶煤角度低于此值时，采用顺序上行、顺序下行 和间隔上行3种放煤方式的顶煤回收率逐渐降低 ，而高于此值时，以上3种放煤方式的顶煤回收率 又逐渐增加。采用间隔下行放煤方式的顶煤回收率与3种放煤方式截然相反。由此提出了不同倾 角下的最优放煤方式，为相似条件的矿井开采提供了一定的依据。 关键词：工作面倾角；放煤方式；PFC2D；回收率 中图分类号：TD823．97 文献标志码：B 秦源煤业$204工作面煤厚5．0—8．98m，平均 2 数值模拟过程 7．8m，煤层倾角 10～45。，一般 15～33。，采用综放 开采。工作面倾角的变化给放煤方式的选择带来了 对4种工作面倾角分别模拟以下4个方案，并对 一 定的困难。放煤方式不仅对工作面煤炭采出率、 不同放煤方式的放煤效果进行分析比较。 含矸率影响较大，同时还会影响到总的放煤速度、正 2．1 单轮顺序上行放煤 规循环的完成 ，以及工作面能否高产。故合理的放 如图1所示 ，放煤方式为由工作面下部往工作 煤方式能够提高工作面煤炭回收率，降低含矸率，加 面上部按 1、2、3……29、30号放煤 口顺序放煤 ，见矸 关闭放煤 口。 快工作面推进速度，也可以节省煤炭开采费用，提高 一 经济效益。因此，研究不同倾角下硬煤分层对放煤 方式的影响显得尤为重要。 1 模型的建立 工作面倾角为2O。 工作面倾角为25。 工作面倾角为3O。 采用PFC。数值模拟软件，进行不同倾角、不同 图1 单轮顺序上行放煤过程示意 放煤方式的低位放顶煤散体顶煤落放过程、落放形 2．2 单轮顺序下行放煤 态及落放规律的数值模拟，采放比1：2．1(采2．5Ill， 如图2所示，放煤方式为由工作面上部往工作 放5．3m)，以连续30个支架建立模型。 面下部按30、29、28……2、1号放煤 口顺序放煤，见 采用单轮顺序上行、单轮顺序下行、单轮间隔上 矸关闭放煤 口。 行与单轮间隔下行4种放煤方式分别对工作面倾角 为l5。、20。、25。与30。的散体顶煤动态垮落放出的煤 损形态与顶煤回收率进行模拟分析，最后运用正交 化优化设计与模拟回归分析方法对各种工作面倾角 下的放煤方式进行优化分析 ，并得出不同工作面倾 工作面倾角为2O。 工作面倾角为25。 工作面倾角为30。 角的合理的放煤方式。 图2 单轮顺序下行放煤过程示意 2013年第 1期 孙 海：倾角变化对综放工作面放煤方式的影响分析