2016年主要研究成果

 

　　一、从安全生产、机械化或自动化开采、共伴生资源共同开采、保护环境、降低开采直接成本、资源利用最大化、科学规划等方面详细阐述了煤炭科学开采的基本要求。介绍了国内外在煤炭科学开采方面的研究现状与进展,对比分析了国内外科学开采的共同点与差异。提出了我国实现煤炭科学开采需要从技术进步、思想观念、法律法规、基础研究与人才培养等方面入手。提出了煤炭开采今后需要在采矿开挖卸荷与偏应力作用、采动应力场动态变化、深部煤岩体的力学行为、煤岩柱的长期强度、采场的系统刚度等10个方面加强研究。

 

　　二、合理的放煤方式是特厚煤层综放开采顶煤充分放出的关键。基于BBR研究体系,对特厚煤层综放开采的放煤方式进行了优化研究,提出了分段大间隔放煤方式;给出了特厚顶煤条件下合理放煤间隔的确定公式,并讨论了其关于破碎顶煤厚度、破碎直接顶厚度和松动体偏心率的敏感性;最后采用PFC数值模拟的方法比较了不同放煤方式的放煤效果。结果表明,与顺序放煤和普通间隔放煤方式相比,分段大间隔放煤方式扩大了可放出区域,减少了架间残煤,使顶煤采出率分别提高了18.2%和9.1%。

 

　　三、从理论上描述了综放开采顶煤放出体的形态及影响因素,引用散体介质力学中的Berg-mark-Roos模型(B-R模型),考虑了综放支架对顶煤放出过程及放出体的影响,通过散体顶煤三维放出相似模拟和PFC3D数值模拟,得到了重力加速度修正系数K,对B-R模型进行了改进,改进后的模型可以准确描述顶煤放出过程,得到了顶煤放出体理论形态。支架掩护梁-散体顶煤和顶煤-顶煤之间摩擦因数f的差异会导致顶煤放出体左右两侧散体颗粒临界运移角度θG的不同,使放出体向支架前方超前发育,这一放出体理论形态与BBR研究中顶煤放出体呈"切割变异椭球体"的形态相吻合,使用该理论模型可预测不同顶煤厚度条件下的放煤时间。

 

题名	来源	发表时间
综放开采顶煤放出体理论计算模型	煤炭学报	2016
基于BBR的特厚煤层综放开采放煤方式优化研究	煤炭工程	2016
急倾斜厚煤层综放开采顶煤采出率分布规律研究	煤炭科学技术	2015
硬煤工作面煤壁破坏与防治机理	煤炭学报	2015
高强度开采工作面顶板动载冲击效应分析	岩石力学与工程学报	2015
综放开采散体顶煤初始煤岩分界面特征及控制方法	煤炭工程	2015
多夹矸近水平煤层综放开采顶煤三维放出规律	煤炭学报	2015
综放开采顶煤放出规律的BBR研究	煤炭学报	2015
浅埋薄基岩高强度开采工作面初次来压基本顶结构稳定性研究	采矿与安全工程学报	2015
水沙涌入工作面顶板结构稳定性分析	煤炭学报	2015
基于顶板与煤壁控制的支架阻力的确定	煤炭学报	2014
顶煤运移跟踪标签合理布置密度与方式的数值模拟研究	煤炭工程	2014
综放开采顶煤放出规律三维数值模拟	煤炭学报	2013
综放开采顶煤运移跟踪仪研制与顶煤回收率测定	煤炭科学技术	2013
长壁矸石充填开采上覆岩层移动特征模拟实验	煤炭学报	2012
煤与瓦斯共采需解决的关键理论问题与研究现状	煤炭工程	2011
固体充填开采支架与围岩关系研究	煤炭学报	2011
导水陷落柱突水模拟试验台研制及应用	采矿与安全工程学报	2010
矿井电剖面法探测工作面底板破坏深度的应用	煤炭科学技术	2010
厚煤层煤与瓦斯共采的关键问题	煤炭科学技术	2008