河曲露天矿端帮陡帮开采技术可行性研究
2022-05-13刘晨东吕贵龙徐甜新
煤炭工程 2022年5期
罗 科,马 力,刘晨东,吕贵龙,石 磊,徐甜新,薛 飞
(1.山西焦煤山煤国际河曲露天煤业有限公司,山西 忻州 036500;2.西安科技大学 能源学院,陕西 西安 710054;3.西安科技大学 露天采矿技术研究所,陕西 西安 710054)
露天开采过程中,由于开采工艺与初步设计的限制,端帮的边坡角通常较小,往往导致端帮下部大量的煤炭资源被压占造成端帮压煤现象[1-3]。近年来,随着煤炭资源的不断缩减和开采工艺的发展进步,使得回收端帮压煤提高经济效益成为可能[4,5]。
才庆祥等[6]提出了靠帮开采的概念,其实质为陡帮开采,即通过下部境界外扩与上部境界收缩的方式来提高边坡角;在此基础上,黄甫等[7]结合露天矿边坡上部和下部边坡暴露时间和岩性差异,提出了下部边坡外扩与边坡内缩的局部陡帮开采方式;宋子岭等[8]通过对安家岭煤矿压帮前后边坡稳定性情况进行分析,确立了下部加陡的局部陡帮开采方式,并确定压帮高度与边坡稳定系数呈正相关;Zhengao Zha等[9]通过建模对三种端帮煤开采方式进行对比分析,最终确定了局部陡坡开采法为端帮超厚煤层开采的最佳方法;结合季冻区冻土的特点,佘长超等[10]通过研究分析提出了冻结期间二次靠帮开采,实现了南帮边坡角从30°提升至33°;吴榕真等[11]、吕粲等[12,13]采用极限平衡法与有限元强度折减法对端帮边坡的滑移模式及稳定性变化进行了研究分析,并确定了最佳的陡帮开采方案,实现了经济效益最大化;尚涛等[14]通过剖面法研究了端帮稳定系数与开挖降段深度、时间、内排回填高度的关系分别为负相关、二次函数负相关与指数相关关系;……
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