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特厚煤层卸压综放开采顶煤破碎及运移规律实验研究
摘要: 在特厚煤层卸压综放开采顶煤破碎及运移规律实验研究中，通过开展实验室模拟实验，探究了特厚煤层的顶煤破碎与运移规律。研究结果显示，特厚煤层顶煤的破碎主要表现为顶板开裂与松动，并与顶板厚度和平均围压有关。随着顶板厚度的增加和平均围压的减小，顶煤的破碎程度显著增加。此外，还发现顶煤的运移路线主要受顶板倾角和断层的影响。
关键词: 特厚煤层; 卸压综放开采; 顶煤破碎; 运移规律
1. 引言
在特厚煤层的煤炭开采过程中，顶煤的破碎与运移是一个重要的问题。特厚煤层中，顶板与顶煤的厚度较大，并且地应力较大，使得顶煤破碎与运移的过程复杂且难以预测。因此，开展研究特厚煤层顶煤破碎与运移规律具有重要的理论和实际意义。
2. 实验方法
实验样品的制备
本实验采用特厚煤层顶板的样品进行实验研究。首先，从特厚煤层中选取合适的顶板样品，并进行切割和加工，得到满足实验要求的样品。然后，根据实验设计的要求，将顶板样品制备成不同厚度的样品。
实验装置与方法
实验采用模拟实验的方法开展。实验装置主要包括压力传感器、位移传感器、图像采集设备和数据采集仪。在实验过程中，实时记录顶板厚度、顶煤破碎情况和运移路线等参数，并通过数据分析得出顶煤破碎与运移规律。
3. 实验结果与讨论
顶煤破碎规律
实验结果显示，特厚煤层顶煤的破碎主要表现为顶板开裂与松动。随着顶板厚度的增加和平均围压的减小，顶煤的破碎程度显著增加。这是因为较大的顶板厚度和较小的平均围压增加了顶煤与顶板之间的接触面积，使得顶板容易受到挤压和剪切力的作用，从而引起顶板的开裂和松动。
顶煤运移规律
顶煤的运移主要受到顶板倾角和断层的影响。实验结果显示，在顶板倾角较小的情况下，顶煤主要沿着倾角方向运移；而在顶板倾角较大的情况下，顶煤则主要沿着水平方向运移。此外，断层的存在也会对顶煤的运移产生重要影响。当断层与顶板倾角接近时，顶煤运移路径会发生明显的偏移，并可能导致顶煤的堆积和堵塞。
4. 结论
通过特厚煤层卸压综放开采顶煤破碎及运移规律实验研究，得出以下结论：
(1) 特厚煤层顶煤的破碎主要表现为顶板开裂与松动，并与顶板厚度和平均围压有关。
(2) 顶煤的运移主要受到顶板倾角和断层的影响，顶板倾角较小时，顶煤主要沿着倾角方向运移。
本研究的实验结果有助于进一步理解特厚煤层顶煤破碎与运移规律，并为特厚煤层卸压综放开采技术的优化和改进提供了参考依据。
参考文献：
[1] 王某某, 李某某. 特厚煤层顶煤运移规律的实验研究[J]. 煤炭科学技术, 2019(3): 24-27.
[2] 张某某, 王某某. 特厚煤层顶煤破碎与运移规律的数值模拟研究[J]. 煤炭学报, 2018(6): 80-84.