厚煤层综放煤矸流动规律与工艺参数研究

作     者：阮进林 季亮 高鹏 刘军伟 RUAN Jinlin;JI Liang;GAO Peng;LIU Junwei

作者机构：国能源神东煤炭保德煤矿山西忻州036600 中煤科工集团常州研究院有限公司江苏常州213003 天地(常州)自动化股份有限公司江苏常州213003 北京天玛智控科技股份有限公司北京101399 

基　　金：神东保德“综采放顶煤智能化控制技术研究”资助项目(00000050048) 

出 版 物：《煤炭科学技术》 (Coal Science and Technology)

年 卷 期：2022年第50卷第S2期

页      码：26-32页

摘      要：为缓解近距离煤层上位煤层开采条件判定困难、下位厚煤层综放开采放煤效果较差的问题,以山西省保德县桥头镇保德煤矿为研究对象,通过离散元颗粒流程序(Particle Flow Code,PFC)建立煤矿中12309工作面的数值模型,数值模型中将顶煤和直接顶判定为理想状态下的松散介质,进而设置数值模型的具体参数。数值模型初始状态包括3.54 m的直接顶和6.1 m的煤层,其中煤层分为3 m的上煤层和3.1 m的下煤层。基于数值模型,遵循“见矸关窗”原则和控制变量法,设计一种放煤厚度为2、3、4m,放煤步距为0.8、1.6、2.4 m的组合试验,试验将不同放煤厚度和放煤步距两两结合,共计9组,通过数值数值模型中的试验运行数据结果,获取最合理的工艺参数,9组试验除调整放煤厚度和放煤步距外,其他参数均保持不变(包括矸石颗粒的粒径、物理学参数等)。试验结果表明,在调整放煤厚度时,顶煤的损失量和放煤厚度呈同比例关系,和损失量占比呈反比例关系;在调整放煤步距时顶煤的损失量和放煤厚度呈同比例关系,和损失量占比呈同比例关系,得到数值模型中的最佳工艺参数为2 m放煤厚度、0.8 m放煤步距,煤矿实际后应用2 m放煤厚度后,发现需要较高的支架高度,可能会成为施工安全的潜在隐患,进而对数值模型最佳参数进行优化,最终得到复合煤矿实际工况的最佳工艺参数为3 m放煤厚度、0.8 m放煤步距。

主 题 词：厚煤层 放煤矸 流动规律 工艺参数 煤矿能源 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.13199/j.cnki.cst.2022-1920

馆 藏 号：203121068...