Resumen

Este artículo tiene como objetivo resolver los problemas técnicos, como la baja tasa de recuperación y los frecuentes desastres en los filones de carbón muy inclinados y extragruesos en el pilar de carbón residual de alta sección. Se toma como base de ingeniería la mina de carbón de Wudong, una mina típica de vetas de carbón muy inclinadas y extragruesas; se analizan las características estructurales del hundimiento de la parte superior del carbón en el pilar de carbón residual de alta sección muy inclinado utilizando métodos como la monitorización de campo y la simulación numérica; se construye un modelo mecánico de la estructura del arco de la parte superior del carbón, y se obtiene el método de cálculo de la altura del hundimiento de la parte superior del carbón y los factores de influencia relacionados. Los resultados mostraron que el derrumbe de la parte superior del carbón en el pilar de carbón residual de alta sección con una inclinación pronunciada se caracterizó como un arco. Debido a la existencia de la estructura de arco, se dificultaba la espumación suave del carbón superior, lo que daba lugar a una baja proporción de recuperación del carbón superior, una baja presión de apoyo en el frente de trabajo y diferencias detectadas por la televisión de sondeo en la distribución de las grietas del carbón superior. Con el avance del frente de trabajo, la estructura del arco de carbón superior estaba en proceso de evolución dinámica, ya que el antiguo sistema de equilibrio del arco era continuamente sustituido por el nuevo sistema de equilibrio del arco, y se desplazaba continuamente hacia el carbón superior. La altura de hundimiento del carbón superior se veía afectada por factores como la longitud del frente de trabajo, la densidad aparente de la roca de carbón suprayacente y la cohesión del carbón superior. La altura de hundimiento del carbón superior aumentó con la longitud del frente de trabajo y la densidad aparente de la masa de roca de carbón suprayacente, pero fue inversamente proporcional a la cohesión del carbón superior. En las condiciones actuales de explotación, la altura de hundimiento del carbón superior era de 39,8 m, muy inferior a la altura del pilar de carbón residual de la sección alta (71 m); el carbón superior no puede hundirse completamente. Basándose en las características de la estructura de espeleología del carbón superior, se adoptó la tecnología de voladura de precorte avanzada de subnivel para debilitar el carbón superior en la práctica de ingeniería, de modo que la estructura de espeleología del carbón superior se desplazó hacia arriba de forma natural. La producción diaria de carbón en el frente de trabajo se ha incrementado en una media de 2.419,6 toneladas, lo que ha mejorado significativamente el ratio de recuperación del carbón superior y la eficiencia de la producción. El resultado proporcionó una base teórica y una referencia de aplicación para la recuperación de pilares de carbón residual de alta sección similares.

• Materias:Algoritmos genéticos Geoquímica Análisis de suelos Agua Carbón
• Subjects:Genetic algorithms Geochemistry Soil testing Water Coal
• Palabras claves:pilar de carbón seccional, altura de espeleología del carbón, carbón alto seccional, carbón superior, cara de trabajo, veta de carbón extragrueso, sistema de equilibrio de arco, estructura de arco de carbón, estructura de espeleología del carbón, relación de recuperación del carbón
• Keywords:sectional coal pillar, coal caving height, high sectional coal, top coal, working face, extrathick coal seam, arch balance system, coal arch structure, coal caving structure, coal recovery ratio