厚度10 m以下急倾斜煤层为极难开采煤层,新疆阜康地区急倾斜煤层目前主要采用轻型液压支架放顶煤开采,存在通风不畅和回采率偏低等问题.通过现场调研及可行性论证,对该地区厚度5～10 m急倾斜煤层开采提出了大推进度巷放开采采煤方法,并通过岩石力学试验、物理相似模拟试验、数值分析及理论计算,对该方案进行了优化试验研究.结果表明,密集通风眼大推进度巷放开采不仅能够避免6 m盲巷、保证工作面一直有新鲜空气流通,而且平均回采率达到81.1%,适合在阜康地区推广应用.

以神木张家峁煤矿5-2煤层12501首采工作面为地质原型,采用理论分析和物理相似模拟手段相结合,对大采高工作面支架关键参数进行了研究分析。结果表明:ZY12000/28/63D型掩护式液压支架可较好地适用于浅埋坚硬煤层大采高开采条件,国产大采高装备技术性能等各项指标均满足首采面安全持续开采需求。

相似模拟试验是以相似理论、因次分析作为依据的实验研究方法,广泛应用于采矿、地质、水利、铁道等部门。随着不同门类研究的深入,各式各样的相似模拟支架应运而生,然而传统模拟支架也有其缺点,主要表现为顶部铺料难下手、不易操作、压实难等情况,导致试验时模型分层不平整,蓬松掉渣现象,增加了试验误差。因此,设计了一种可调节升降高度的相似模拟支架,解决了工作中铺料难、压实难的问题,节约了作业时间。