振动放顶煤技术原理与实践

摘要

综放开采顶煤放出率低始终是困扰厚煤层开采的一大技术难题,系统介绍历时5 a进行的振动放顶煤的机构设计、实验室试验、离散元数值模拟和工业试验研究的方法与结果。室内试验研究结果表明,振动最大影响范围为0.65 m,振动频率选择1.0 Hz效果较佳。离散元数值模拟结果表明:由于增加水平运动的动力,振动水平力与垂向力共同作用下,使顶煤实现分层逐层放落,从而降低混矸率,提高顶煤放出率。在潞安王庄煤矿5209工作面进行工业试验,激振机构安装在掩护梁上,激振油缸推动力为200 kN,振动频率为0.8～1.0 Hz,经6个月的现场试验与观测,由于振动机构的作用,使顶煤放出率平均提高3%。系统研究结果表明,振动放顶煤技术可以较大幅度提高块裂顶煤放出率,降低混矸率,是放顶煤开采的一项很有前景的技术。