极近距离煤层合层综放开采工艺的试验研究

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综放开采技术对我国厚煤层的地下开采起到了至关重要的作用.针对淮北矿区朱仙庄煤矿8号和9号煤层距离近、分别开采难度大的特点,设计了"采9放8"、合层综放开采的回采工艺.通过数值模拟软件和物理相似材料模拟两种试验手段,分别研究了不同夹矸厚度条件下顶煤的冒放性能,以及合层综放工作面开采过程中的矿山压力影响范围.结果表明,873工作面的极近距离煤层合层综放开采技术工艺是切实可行的.该开采技术的成功应用,极大地提高复杂赋存条件下煤炭资源的回采率,具有重要的理论意义和现实意义。通过对"采9放8"开采工艺的试验研究,得出以下结论:(1)在综放开采过程中,虽然理论上夹砰岩层的存在会影响到顶煤的回收率,但是数值模拟结果表明,对朱仙庄煤矿873工作面的回采,厚度在1.5 m以下的夹矸层不会对8号煤层的冒放造成任何影响;厚度在2-2.5 m的夹研岩层,可以通过注水、反复支撑等辅助措施提高夹研的冒放性。(2)物理相似材料的模拟试验结果显示,相同条件下,"采9放8"开采工艺要比8号煤层的放顶煤开采一次性提高采高近5m左右,使得采场的矿山压力影响范围进一步扩大。上覆岩层的垮落错落有序,虽然在影响高度和广度上有所增加,但不会对后续工作面的开采造成破坏性影响。(3)经过两种试验手段的综合分析,极近距离煤层、8号煤和9号煤的合层综放开采技术工艺是可以付诸实践的,而且该开采工艺的成功应用必将对淮北矿区的安全高效生产起到极大的促进作用。
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