Study on Controlling Parameters and Technological Optimization of Strip Longwall Top Coal Caving in Thick Coal Seams

• Autorzy: Bui Manh Tung , Le Tien Dung , Liu Chang You , Pham Van Chung

Identyfikatory

DOI

10.29227/IM-2020-02-14

Warianty tytułu

PL

Badanie nad parametrami wpływu i optymalizacja technologii dla zmechanizowanego wyrobiska eksploatowanego zawałem przy grubych pokładach

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Based on the geological and mining conditions of face 3107 at Liang Baoshi coal mine, China, the numerical programs FLAC3D 2.10 and PFC2D 2.10 were used to analyze the parameters controlling the failure, caving and the coal recovery rate in Strip Longwall Top Coal Caving (SLTCC). The analyzed parameters are face length in dip direction, mining height, the span of coal caving, and sequence of coal drawing. The results show that the application of SLTCC for a limited face length is not favourable to coal failure, and it increases top coal loss. A sound engineering selection of technological parameters is therefore important to efficient mining in thick coal seams. The numerical results show that a face design of 3 m of cutting height, 0.8 m of caving span, and alternate drawing sequence results in high coal recovery rate, simple mining tasks, and efficient operation of face equipment.

PL

W oparciu o warunki geologiczno-górnicze przodka 3107 w kopalni Liang Baoshi w Chinach, oprogramowanie FLAC3D 2.10 i PFC2D 2.10 zostało wykorzystane do analizy parametrów wpływających na awarię, zawał i stopień odzysku węgla stropowego w zmechanizowanym wyrobisku eksploatacyjnym. Analizowanymi parametrami są długość przodka, wysokość urabiania, rozpiętość i kolejność zawału stropowego. Wyniki pokazują, że zastosowanie SLTCC przy ograniczonej długości ściany nie sprzyja awariom węgla i zwiększa ubytki górne. Dlatego odpowiedni dobór parametrów technologicznych jest ważny dla efektywnej eksploatacji w grubych pokładach węgla. Wyniki liczbowe pokazują, że projekt przodka o 3 m wysokości urabiania, 0,8 m rozpiętości zawału i z naprzemienną kolejnością skutkuje wysoką wydajnością wydobycia węgla, prostą technologią wydobywczą i wydajną pracą urządzeń przodkowych.

Słowa kluczowe

EN

strip fully-mechanized caving; work face; caving technology; coal recovery rate

PL

obudowy zmechanizowane; technologia zawałowania; współczynnik odzysku węgla; grube pokłady

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2020
• Tom: no. 2, vol. 1
• Strony: 105--113
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Bui Manh Tung

• Department of Underground Mining, Hanoi University of Mining and Geology, Hanoi, Vietnam

autor

Le Tien Dung

• Department of Underground Mining, Hanoi University of Mining and Geology, Hanoi, Vietnam

autor

Liu Chang You

• School of mines China University of Mining and Technology, Xuzhou City, China

autor

Pham Van Chung

• Department of Mine Surveying, Hanoi University of Mining and Geology, Hanoi, Vietnam

Bibliografia

• 1. BUI, M.T.; LIU, C.Y.; LE, T.D.; GUO, WEIBIN. Study on the stress distribution ahead of face when the ratio of cutting height to caving height varies in the extraction of extra-thick seam by Fully Mechanized Top Coal Caving technology. Proceedings of the 3rd international conference on advances in mining and tunneling 21-22 october (2014), VietNam, p.169-176.ISBN 978-604-913-248-3.
• 2. CAO, S.G.; MIAO, X.X. Ground pressure controlling on super-length fully-mechanized mining face with top-coal caving. Journal of China Coal Society (2001)26(6)621-625(In Chinese). 3. Itasca Consulting Group. "Universal Distinct Element Code (FLAC, PFC) Verification Problems and Example Applications, "Minneapolis, Minnesota, USA, 2000.
• 3. Itasca Consulting Group. :Universal Distinct Element Coe (FLAC, PFC) Verification Problems and Example Applications", Minneapolis, Minnesota, USA, 2000.
• 4. LE, T.D,; OH, J.; HEBBLEWHITE, B,; ZHANG, C. & MITRA, R. A discontinuum modelling approach for investigation of Longwall Top Coal Caving mechanisms. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 106 (2018) 84-95.
• 5. LIU, C.Y.; JIN, T. Dynamic bearing characters and reliability analysis of top coal caving hydraulic supports. Xuzhou: Ground pressure and strata control (2005).
• 6. LIU, C.Y. Features of Support-surrounding Rock Inter-Action in Fully Mechanized Caving Face with High-Production and High-Efficiency. 13th International Conference on Coal Research26-29 October, 2004 Shanghai China.
• 7. N.E, Yasitli B.; Unver. 3D numerical modeling of longwall mining with top-coal caving[J]International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences(2005/42/2) 219-235
• 8. XU, JIA.LIN.; JIN, M.G.; Study on coal and coal-bed methane simultaneous extraction technique on the basis of strata movement, journal of China Coal Society (2004), 29(2):129-132. (In Chinese). ZHANG, N.B.; LIU, C.Y.; PEI, M.S. Effects of caving-mining ratio on the coal and waste rocks gangue flows and the mount of cyclically caved coal in fully mechanized mining of super-thick coal seems. International journal of mining science and technology, Vol.25 No.1 (2015) 145-150.
• 9. https://books.google.com.vn/books?hl=vi&lr=&id=ywSiDwAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA260&dq=Study+on+controlling+ parameters+and+technological+optimization+of+Strip+Longwall+Top+Coal+Caving+in+thick+coal+-seams&ots=S9ml5ax80Y&sig=_cQV2bTGNOgt9jpmiCnUHVzZQb8&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false
• 10. https://www.mdpi.com/2071-1050/10/3/700#cite
• 11. http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTotal-KYYK201502002.htm
• 12. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ese3.660.
• 13. http://www.ejge.com/2014/Ppr2014.883ma.pdf.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).