急倾斜煤层顶煤弱化后流动规律的PFC数值模拟
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更新于2024-09-03
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本文主要探讨了"急倾斜综放破碎顶煤流动规律数值模拟"这一主题,针对苇湖梁煤矿特有的急倾斜特厚煤层开采问题。在该矿,由于综放开采工作面长度较短,提升水平分段高度可以提升生产效率,但同时存在顶煤放出率低的问题。为解决这一问题,研究者提出采用超前注水预裂爆破技术来弱化高阶段顶煤,使得破碎后的顶煤表现出散体介质特性。
在实际操作中,顶煤会在覆岩压力、重力、支架-顶煤效应以及注水-预裂爆破等多种因素的作用下破碎,并且这个过程促进了煤体内有害气体的释放和迁移,显示出非连续介质的运动特性。作者利用颗粒流计算程序PFC(Particle Flow Code),这是一种专门用于模拟颗粒介质运动规律的强大工具,尤其是适用于大倾角煤层的综放开采和崩落开采。
通过对现场地质环境和开采条件的深入分析,研究者将弱化后的顶煤视为非连续介质,并运用PFC进行数值模拟。通过对比分析急倾斜煤层高阶段顶煤在弱化前后随时间的演化规律,本文旨在为急倾斜煤层的安全开采提供理论依据。这种方法不仅可以预测可能的煤体流动和稳定性问题,还能帮助制定更有效的开采策略,减少安全事故的发生,确保矿井的经济效益和人员安全。
本文的研究对于优化急倾斜煤层的综放开采方法、防止顶板失稳和瓦斯积聚、提升开采效率具有重要意义,是煤炭工业中一项重要的理论和技术突破。
2020-07-09 上传
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2023-04-28 上传
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