注水對無煙煤受壓破壞及塊度分布的影響規(guī)律

楊振國，岳少飛，康天合，陳金明

(1.山西蘭花百盛煤業(yè)有限公司，山西 晉城 048400；2.太原理工大學(xué) 原位改性采礦教育部重點實驗室，山西 太原 030024)

在綜放開采中，頂煤的破碎程度和塊度分布直接影響著頂煤的放出率[1-3]，對無煙煤來說，塊度分布也直接影響著原煤的質(zhì)量與售價。提高頂煤放出率和改善放出頂煤的塊度分布，對提高無煙煤綜放開采企業(yè)的經(jīng)濟效益具有重要意義。在提高硬及中硬煤層頂煤放出率方面，常用的技術(shù)方法有：超前工作面對煤層實施預(yù)注水和預(yù)裂爆破軟化煤體[4]、工作面推進方向與煤體裂隙方位及組數(shù)合理匹配[5]，特別是煤層注水能降低煤的抗壓強度、內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角，且抗壓強度隨含水率的提高而降低[6，7]，向煤層預(yù)注水也可降低綜放工作面生產(chǎn)過程中煤塵的產(chǎn)生量、預(yù)防沖擊地壓和煤與瓦斯突出等[8-10]，因此在工程實踐中得到廣泛應(yīng)用。在提高無煙煤生產(chǎn)塊率[11，12]方面，常用的技術(shù)方法有：改進采煤機滾筒螺旋及截齒排列、改進進刀方式、優(yōu)化爆破工藝與參數(shù)，以及對煤倉及運輸轉(zhuǎn)載等進行改進。但是煤層注水提高煤體含水率對頂煤破碎塊度分布的影響規(guī)律及其機理尚不清楚。因此本文以山西蘭花百盛煤業(yè)有限公司王報井3號煤層煤樣為研究對象，對自然含水率和注水飽水含水率的無煙煤樣進行控制壓縮量的壓縮破碎試驗，研究煤層注水對無煙煤受壓變形及破碎塊度分布的影響規(guī)律，為煤層注水提高無煙煤綜放開采出塊率提供依據(jù)。……