3#煤旧采区空巷群应力模拟:复采稳定性与围岩变形研究
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更新于2024-09-04
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综放残煤复采过空巷群时围岩应力相似模拟
在当今煤炭资源日益紧张的背景下,提高旧采区残煤的回收率具有重要意义,这不仅能促进资源的有效利用,还能保障煤矿企业的可持续发展。本文基于晋煤集团圣华煤业3#煤旧采区的实际开采技术和3101复采工作面的前期揭露情况,利用"十二五"国家科技支撑项目的资助(2012BAB13B04),重点研究了长壁采煤法下空巷群的顶板活动及上覆岩层应力分布规律,旨在深入了解残采工作面推进过程中空巷群围岩的破坏机制和支架对围岩的影响。
首采工作面3101的特点包括煤层平均埋深220米,工作面长度80米,预计推进长度约550米。地质条件相对简单,煤层厚度稳定且夹矸少。值得注意的是,工作面下方存在由原小煤窑巷柱式采空区形成的空巷,部分区域可能有局部顶板或两帮的不稳定现象,空巷跨度范围从2至8米,主要集中在煤层底部。
文章的核心是通过相似模拟试验来研究这个问题。实验使用了平面应变柔性加载试验装置,模拟了圣华煤业3#煤层的实际情况,包括煤岩层高度、加压值和支架移动轨道的设置。通过这种模拟,可以精确控制变量,分析空巷群对围岩应力的影响,从而为制定合理的开采策略提供科学依据。
空巷群的形成与开采过程中,需要特别关注的因素包括煤层的地质特性、巷道稳定性、支护体系的设计和维护。井下勘探和调绘是确保安全开采的基础,需要根据实际地质情况制定预防措施,如强化巷道支护、监测围岩变形和应力变化等。
参考文献引用了多篇关于特殊开采方法的研究论文,如杜计平和汪里全的《煤矿特殊开采方法》、张恩强等人关于赵家梁煤矿上行开采的可行性研究,以及张勇、刘传安和张等人的相关研究,这些都为深入理解综放残煤复采空巷群围岩应力问题提供了理论支持。
总结来说,本研究通过综合运用现场数据和相似模拟技术,为优化残煤复采工作面的围岩控制提供了科学方法和理论指导,对于提高资源利用率和保障煤矿开采安全具有实际意义。
2020-05-04 上传
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