近距离特厚煤层综放开采可行性及合理放煤工艺研究.pdf

第50卷第11期工矿自动化Vol.50No.11

2024年11月JournalofMineAutomationNov.2024

文章编号：1671-251X(2024)11-0161-08DOI:10.13272/j.issn.1671-251x.2024070114

近距离特厚煤层综放开采可行性及合理放煤工艺研究

张伟，高鹏²，崔博²，阿斯哈尔·尼亚孜别克²，潘卫东²

024076;

（1.内蒙古平庄煤业（集团）有限责任公司西露天煤矿，内蒙古赤峰

2.中国矿业大学（北京）能源与矿业学院，北京100083）

摘要：目前针对近距离煤层厚度变化范围较大、煤层厚度超出正常开采高度的工作面的合理放煤工艺参数研

究较少。以内蒙古平庄煤业（集团）有限责任公司西露天煤矿011N1-1工作面为研究对象，开展了近距离特厚煤

层综放开采可行性及合理放煤工艺研究。首先，通过理论分析计算出近距离特厚煤层上方021N2工作面开采后

底板最大破坏深度为3.88m，小于011N1-1工作面与021N2工作面之间的距离，表明对下煤层011N1-l工作面进

行综放开采是可行的。然后，结合理论分析与现场实测，采用模糊数学方法量化了煤体单轴抗压强度、煤层埋深、

煤层厚度、煤体裂隙发育程度、顶板级别及煤层夹研厚度对顶煤冒放性的影响，基于隶属度函数评定011N1-1工

作面顶煤冒放性为中等水平。最后，基于PFC2D离散元颗粒流软件建立了放煤数值模型，分析了不同采放比和

放煤方式对顶煤采出率的影响，发现当煤层厚度超过正常开采高度时，将工作面采放比定为1：4.5可有效适应煤

层厚度变化，此时对顶煤采出率的影响较小，且采用三轮放煤工艺可有效提高顶煤采出率。现场放煤效果表明，

优化放煤工艺后，随着煤层厚度的增大，增大采放比能够较好地适应地质条件变化，显著提高工作面顶煤采出量。

关键词：近距离特厚煤层；综放开采；放煤工艺；顶煤冒放性；采放比；采出率

中图分类号：TD823文献标志码：A

Feasibilitystudyandoptimalcoaldrawingprocessforfullymechanizedcavingin

close-distanceextra-thickcoalseams

ZHANGWeil,GAOPeng°,CUIBo²,Asihaer·Niyazibieke’,PANWeidong?

(1.XilutianCoalMineofInnerMongoliaPingzhuangCoalIndustry(Group)Co.,Ltd.,Chifeng024076;2.Schoolof

EnergyandMiningEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology-Beijing,Beijing100083,China)

Abstract:Researchonoptimalcoaldrawingparametersforworkingfaceswithsignificantvariationinseam

thickness,wherethethicknessexceedsthestandardminingheightinclose-distancecoalseams,hasbeenlimited.

ThisstudyfocusedonthefeasibilityandoptimalcoaldrawingprocessforfullymechanizedcavingintheO11N1