【摘要】：頂煤的放出特征對綜放開采采出率和含矸率有重要影響。基于模型試驗,考慮綜放支架影響,首先擬合出頂煤沉降曲線極值點偏移公式,依據隨機介質理論建立了煤矸分界線和頂煤放出體方程。結果表明:支架尾梁的限定作用和放煤口導致放出條件的突變對煤矸分界線及頂煤放出體形狀有重要影響,煤矸分界線在遠離支架處表現(xiàn)為較標準的漏斗曲線,靠近支架處漸變?yōu)橥剐颓�,靠近放煤口處則表現(xiàn)為向尾梁方向勾折;放出體在放出高度較小時呈向尾梁后上方傾斜的不規(guī)則狀,軸偏角較大,隨著放出高度增加,放出體呈前下方被尾梁切割的變異類橢球體狀,軸偏角減小并穩(wěn)定為零,支架尾梁后上方頂煤是綜放開采所放頂煤的主要組成部分。
【圖文】：

第 6 期 于 斌等: 基于隨機介質理論的綜放開采頂煤放出規(guī)律擬［1－5］。理論研究方面，比較常用的是金屬礦的橢球體放礦理論，如吳健［6－7］和于海勇［8－9］等將金屬礦橢球體理論與放頂煤開采實際相結合，進行了大量的模擬試驗和理論推導，提出了放煤橢球體概念。但由于放頂煤液壓支架的存在、支架前移和放煤過程的特點，使頂煤放出過程與金屬礦的放礦有著本質差異，從而導致金屬礦的橢球體放礦理論受到諸多限制，甚至不再適用［10］。近幾年，，有學者將散體理論應用到放頂煤研究中［11］，文獻［11］以散體介質流思想為基礎，結合相似材料模擬試驗和數(shù)值模擬，對綜放開采的形式定義為煤矸分界線。圖 1 為初次放煤試驗圖，可知其煤矸分界線在遠離支架處表現(xiàn)為較標準的凹形漏斗形態(tài)，隨著向支架靠近，煤矸分界線漸變?yōu)檫h離支架的凸形曲線，并在支架高度附近形成凸點，表明尾梁的影響愈發(fā)明顯。隨著向放煤口的靠近，煤矸分界線逐漸向尾梁方向勾折，這是由于放煤口的存在導致放出條件發(fā)生突變，尾梁限定作用減弱，加之采空區(qū)矸石密度比尾梁末端和放煤口附近頂煤大，從而向放煤口擠壓頂煤所致。1367

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本文編號：2532144