特厚煤层大采高综放开采机采高度的确定与影响 -王国法

　第37卷第11期　2012年

11月

JOURNALOFCHINACOALSOCIETY

煤　　炭　　学　　报

Vol.37　No.11　Nov.　

2012　

　　文章编号:0253-9993(2012)11-1777-06

特厚煤层大采高综放开采机采高度的确定与影响

王国法,庞义辉,刘俊峰

(天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京　100013)

摘　要:为了确定大采高综放开采合理的机采高度,基于理论分析与数值模拟计算方法,研究了不同机采高度对支架工作阻力、顶煤冒放规律、煤壁稳定性的影响。研究结果表明:大采高综放开采机采高度的确定应充分考虑采放比、煤壁稳定性、矿压显现、顶煤采出率及设备投资等。支架所需支护强度、顶煤采出率、煤壁片帮程度与机采高度成正相关性,但并不是简单的线性关系。由于受顶煤赋存条件及采出率等因素影响,相同采高大采高综放开采煤壁片帮几率要高于大采高综采。大采高综放开采是煤炭开采技术的新突破,是实现特厚煤层安全高效开采的有效途径。关键词:大采高综放;机采高度;顶煤运移规律;采出率;煤壁片帮中图分类号:TD823．97　　　文献标志码:A

Determinationandinfluenceofcuttingheightofcoalbytopcoalcavingmethod

withgreatminingheightinextrathickcoalseam

(CoalMiningandDesignDepartment,TiandiScience&TechnologyCo．,Ltd．,Beijing　100013,China)

WANGGuo-fa,PANGYi-hui,LIUJun-feng

Abstract:Inordertodeterminethecuttingheightofcoalontopcavingwithgreatminingheight,theinfluenceofdif-

ferentcuttingheightonthesupportworkingresistance,thetop-coalcavingrulesandthecoalwallstabilitywerestud-

iedbasedontheoreticalanalysisandnumericalsimulationmethod.Theresultsshowthattheratioofminingheighttocavingheight,coalwallstability,minepressureappeared,topcoalrecoveryrateandequipmentinvestmentshouldbefullyconsideredtodeterminethecuttingheight.Thesupportrequiresstrength,topcoalrecoveryrate,coalwallspallinglargeminingheightfully-mechanizedintheconditionofthesamecuttingheight.Thetopcoalcavingwithgreatminingheightisabreakthrough,andisaneweffectivewaytoachievesafeandefficientmininginextrathickcoalseam.spalling

positivelycorrelatewiththecuttingheight,whichisnotalinearrelation.Duetotheinfluenceoftopcoalgeologicalconditionsandrecoveryrate,therateofcoalwallspallingintopcoalcavingwithgreatminingheightislargerthan

Keywords:topcoalcavingwithgreatminingheight;cuttingheight;topcoalmigrationrule;rateofrecovery;coalwall

　　我国神东、陕北、黄陇、宁东、新疆等大型煤炭基地赋存有大量10~20m及以上特厚煤层,该类煤层具有赋存厚度不稳定、硬度较大、自然发火期短等显著特点。由于受采放比、顶煤冒放性等因素的制约,一般综放开采煤层总厚度不大于14m;受采煤机采高、煤壁片帮等因素制约,综采一次采全高开采目前最大采高为7．0m;分层开采则受煤层厚度变化、自

然发火、吨煤成本、工效等诸多因素的制约,传统的厚煤层开采技术应用于该类煤层具有一定的局限性[1-5]。

机采高度大于3．5m的放顶煤工作面定义为大

采高综放工作面[6]。大采高综放开采技术是集大采高综采技术与综采放顶煤开采技术的优点于一体,应用大功率大采高电牵引采煤机、大工作阻力高可靠性

收稿日期:2011-10-09　　责任编辑:王婉洁

　　基金项目:“十一五”国家科技支撑计划资助项目(2008BAB36B03)

　　作者简介:王国法(1960—),男,山东文登人,研究员,博士生导师。E-mail:wangguofa@tdkcsj．com