复合煤层采空区下分层综放开采相似模拟研究 论文

针对大柳塔煤矿活鸡兔井1-2煤复合区开采困难的问题，活鸡兔井提出上分层实行综采、下分层实行综放的开采方法。在此基础上，在实验室进行物理相似材料模拟实验研究，以河砂和石英砂为骨料、碳酸钙和石膏为胶结物、云母为分层材料，并根据相似理论，确定模型的几何相似比Al=100、容重相似比Aγ=1.61。通过监测开采后模型岩层的变形和应力变化来反馈该开采方法的可行性。结果表明：随着开采量加大，地表和岩层沉降量明显逐渐缩小且最终趋于稳定，最大下沉量30cm，且综放工作面压力逐渐平缓并趋于稳定。在下分层综放开采时，放顶煤效果极佳，且煤块尺寸适宜，证实了该开采方法具有可行性。