多放煤口綜放開采起始放煤頂煤時空場耦合分析
關鍵詞：放頂煤 時空場耦合 頂煤放出規律
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、優化放煤工藝參數,采用理論分析和GDEM離散元數值模擬分析相結合的方法,研究破碎散體頂煤放出體的發育形態及群組—起始放煤放出體的發育過程、頂煤運移軌跡、煤矸分界面下沉動態特征、頂煤放出影響范圍和頂煤放出時空場的耦合關系。研究結果表明:頂煤放出體發育是由放煤口向煤矸分界面呈近似環狀的過程,頂煤也呈近似環狀松動放出;頂煤放出體發育體積隨放煤口尺寸增大而增大,且經歷“豎向橢圓形-類圓形-橫向橢圓形”3個階段,其中放出體發育寬度與同時放煤支架數滿足三次函數關系。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先到達放煤口,運移軌跡整體關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曲線最低點位移和速度與放煤時間呈正相關;下沉動態曲線達到穩定所需時間與同時放煤架數呈負相關;煤矸分界面曲線整體近似為水平翻轉的正態分布曲線,并關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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