深井800米特厚煤层综放开采适应性研究及影响因素

本文主要探讨了深井特厚煤层综放开采的适应性研究，以巨野龙固煤矿1401工作面为例，该工作面位于深度约800米的地下，煤层厚度在5.66至11.36米之间，平均厚度为8.82米，倾角较小，为2到5度。开采的3煤层顶、底板岩性复杂，包括粉砂互层、粉砂岩和细砂岩等。 文章首先介绍了工程概况，强调了顶煤冒放性在决定厚煤层开采方法选择中的关键作用。综放开采过程中，顶煤在矿山压力和支架的作用下会破裂并释放，其冒放性由顶煤的物理力学性质，如饱和单轴抗压强度Rc、内聚力C和内摩擦角φ决定。作者引用摩尔库伦破坏准则来阐述这三个参数之间的关系，指出内聚力C对单轴抗压强度Rc的影响较大，而内摩擦角φ的增加会导致Rc的增大，从而使顶煤更难以破碎冒放。 深入分析了顶煤裂隙发育和煤矸放落的流动场特征，研究发现顶煤的垮落角与抗压强度成反比，抗压强度越大，垮落角越小，顶煤冒放性越差。这种关系可以通过数值模拟进行量化，如FLAC3D软件的应用，它能够模拟深井复杂条件下的采场应力分布变化，以及顶煤在工作面推进过程中的塑性破坏规律。 这些研究对于确定深井厚煤层的放煤工艺参数至关重要，有助于确保工作面的安全高效生产。通过对1401工作面3煤层的综合分析，结论是综放开采技术在大采高条件下是适用的，但需根据具体的力学特性进行精细化设计和参数调整。 本文通过对深井特厚煤层综放开采的理论分析和数值模拟，为类似开采环境下的矿产资源开发提供了重要的科学依据和技术支持，有利于提升煤炭开采的经济效益和环境保护水平。