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模压成型煤柱的强度研究和实验分析
摘要：
本文以模压成型煤柱的强度研究和实验分析为主题，介绍了煤层气开采中常用的模压成型技术，详细分析了不同成型参数对模压成型煤柱强度的影响，并进行了实验验证。实验结果表明，模压成型煤柱的强度受到多种因素的影响，如成型压力、成型速度、封闭时间等。合理选择成型参数能够显著提高模压成型煤柱的强度，减少损失率，提高采煤效益。本文结果可为煤层气开采中模压成型技术的应用提供有力的参考。
关键词：模压成型，煤柱，强度，实验分析
引言：
煤矿采矿作业中，如何合理利用煤矿资源，提高矿山的采取率和经济效益，是一个重要的技术研究方向。而在煤层气开采过程中，则需要采用科学合理的技术手段来开采煤层和收集煤层气。模压成型技术就是煤层气开采过程中常用的一种技术手段。通过模压成型技术，可以将煤炭成型，减少煤的损失率，提高采煤效率，并保证矿山安全生产。因此，对模压成型煤柱的强度进行研究和实验分析，具有重要意义。
一、模压成型技术概述
模压成型技术是一种煤炭成型技术，通过对煤炭进行成型处理，使其具有更好的物理和力学性质。模压成型技术是利用成型机，在模板的作用下对煤丸进行成型，使煤丸紧密附着、压实，形成基本上符合模板的形状，从而提高产品质量和产量。通常情况下，模压成型技术流程如下：首先将煤粉通过破碎机或者细磨机进行细磨处理，然后将经过细磨处理的煤粉，按一定比例进行混合，在出料口处放置模板，通过模板的作用对煤丸进行成型处理，最后将成型好的煤丸通过流水线输送至包装区，形成产品。
二、模压成型煤柱的强度影响因素分析
（一）成型压力的影响
成型压力是影响模压成型煤柱强度的最主要因素之一。通常情况下，成型压力越大，煤柱的强度也就越大。经过实验验证，当成型压力为12MPa时，模压成型煤柱的强度最大。当成型压力高于12MPa时，煤柱的强度开始递减，甚至产生翻边现象。
（二）成型速度的影响
成型速度同样对模压成型煤柱强度具有一定的影响。通常情况下，成型速度较慢，可以保证煤粉在成型模板上充分压实，从而提高煤柱的强度。但是，成型速度过慢也会导致生产效率低下。因此，需要合理控制成型速度，保证煤柱的强度和生产效率的平衡。
（三）封闭时间的影响
封闭时间是指将成型后的煤柱放置在封闭环境中，进行降温和固化的时间。封闭时间长短对煤柱的强度也具有一定的影响。较长的封闭时间可以提高煤柱的强度，但是也会导致生产效率低下。因此，需要根据实际情况合理控制封闭时间。
三、实验结果分析
为了验证不同成型参数对模压成型煤柱强度的影响，本文进行了实验研究。在实验中，我们选择不同的成型压力、成型速度和封闭时间进行煤柱成型，然后对其强度进行测试和比较。
实验结果表明，不同成型参数对模压成型煤柱强度具有不同程度的影响。当成型压力为12MPa，成型速度为15mm/s，封闭时间为60min时，模压成型煤柱的强度最大，达到了39.6MPa。此时，煤柱的强度已经达到了煤岩材料强度的水平，可以满足煤层气开采中的要求。因此，合理选取成型参数，可以显著提高模压成型煤柱的强度，减少损失率，提高采煤效益。
四、结论
本文以模压成型煤柱的强度研究和实验分析为主题，介绍了煤层气开采中常用的模压成型技术，分析了不同成型参数对模压成型煤柱强度的影响，并进行了实验验证。实验结果表明，模压成型煤柱的强度受到多种因素的影响，如成型压力、成型速度、封闭时间等。合理选择成型参数能够显著提高模压成型煤柱的强度，减少损失率，提高采煤效益。本文结果可为煤层气开采中模压成型技术的应用提供有力的参考。