多夹矸综放顶煤三维放出规律：空间分布与优化策略

本文主要探讨了多夹矸近水平煤层在综合开采过程中，顶煤的三维放出规律以及煤矸释放行为的特性。研究基于散体介质流理论，结合三维散体相似模拟试验和数值模拟分析方法，对这一特定地质条件下的开采技术进行了深入研究。 首先，研究发现随着综放开采工作面从上至下推进，放煤量呈现出逐渐增加的趋势，这表明开采过程中煤炭的开采效率随着深度的增加而提高。然而，值得注意的是，夹矸率（含有矸石的比例）在此过程中呈现出下降趋势，尤其是在工作面下端头，由于较好的破碎和分选效果，放煤效率相对较高。 其次，顶煤采出率的研究结果显示，其沿煤层走向分布并非均匀，而是经历了一个动态演化的过程。具体来说，顶煤采出率在煤层的不同走向区间呈现出不同的变化，这种分布特点可能是由于煤层结构和开采工艺交互作用的结果。此外，顶煤采出率沿煤层倾向方面则显示出周期性分布的特点，这可能是由于地应力、采掘运动等因素的影响。 再者，随着放煤高度的增加，煤矸放出体的体积按照幂函数关系增长，这意味着开采深度和释放的杂物量之间存在一定的数学关联。这个发现对于优化开采策略和防止地面塌陷等问题具有重要的实践意义。 最后，研究强调了放煤时间对顶煤采出率和含矸率的影响，发现两者存在阶段性的变化特征。这意味着通过调整放煤间隔，可以有效地控制煤层开采过程中的顶煤损失和夹矸率，从而提高整体开采效率和经济效益。 本研究结果对于理解和优化多夹矸近水平煤层综放开采的工艺流程和技术参数有着重要的指导价值，特别是在提高顶煤利用率和减少环境影响方面。通过间隔放煤的方式，可以为矿产开采企业提供一种有效的解决方案，以提升资源回收率和降低开采成本。这项研究不仅提升了我们对复杂煤层开采的理解，也为未来的矿产开采技术发展提供了新的理论支持。