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Optimization of Caving Technology in an Extrathick Seam with Longwall Top Coal Caving MiningOptimización de la tecnología de espeleología en un filón extragrueso con minería de espeleología de tajo largo

Resumen

La optimización de la tecnología de espigado de la parte superior del carbón es un método eficaz para mejorar la relación de recuperación en el espigado de la parte superior del carbón de tajo largo (LTCC). En los filones de carbón extragruesos, la tecnología convencional de espeleología secuencial de una sola apertura (SOSCT) presenta los siguientes problemas: baja relación de recuperación, alta relación de mezcla de rocas y mal equilibrio de extracción. En relación con estos problemas, esta investigación verifica teóricamente la aplicabilidad de la tecnología de espeleología de apertura múltiple (MOCT) en los filones de carbón extragruesos. Sin embargo, las diferentes secuencias de extracción tienen un gran efecto en el mecanismo de extracción. Basándose en la secuencia de trefilado progresivo de cluster-grupo-soporte, este trabajo propone en primer lugar un método de denominación sistemática para la tecnología de espeleología de carbón superior. Además, se da una tecnología de espeleología independiente de clústeres-grupos (ICGCT), lo que significa que todos los soportes se dividen en varios clústeres, un clúster se divide en varios grupos, y los clústeres extraen el carbón superior en orden positivo mientras que los grupos están en orden inverso en el proceso de dibujo. Estableciendo un modelo experimental mediante el método de elementos discretos PFC2D, se investiga el mecanismo de extracción bajo diferentes tecnologías de espeleología. Los resultados muestran que el ICGCT mejora significativamente el ratio de recuperación del panel y aumenta principalmente el volumen de extracción del carbón superior en el extremo medio y superior del panel. La forma del límite del carbón superior refleja la eficacia de la extracción. Debido al efecto de la secuencia de estirado en el ICGCT, los procesos de generación y desaparición de la cresta de carbón disminuyen en gran medida el carbón superior residual en el centro del panel. La forma del cuerpo de embutición tiene una influencia directa en el ratio de recuperación. En el ICGCT existen múltiples cuerpos de trefilado completos, y el coeficiente de dispersión del volumen de trefilado cambia periódicamente en el rango de 0,5-1,7, lo que favorece la gestión de los procesos de trefilado. Además, al analizar la tecnología ICGCT y la tecnología de espigado de grupos dependientes (DCGCT), se observa que el coeficiente de recuperación de la DCGCT tiene un ligero aumento, lo que amplía el rango de estirado máximo del carbón superior en ambos extremos del panel, acortando el tiempo total de estirado del panel. En resumen, la tecnología ICGCT proporciona un nuevo enfoque para mejorar la relación de recuperación y el equilibrio de extracción en la LTCC con un filón de carbón extragrueso.

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