松软厚煤层巷道掘进:沿顶与沿底的突出危险性对比分析

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"松软厚煤层巷道层位对突出危险性的影响分析" 在煤炭开采过程中,松软厚煤层的巷道掘进是一项极具挑战的任务。为了降低巷道支护的复杂性和提高瓦斯防治效果,通常选择沿顶板进行掘进。然而,这种掘进方式对于布置放顶煤工作面并不理想。当煤层赋存条件不稳定,特别是在地质构造活跃的区域,为了保持巷道直线布置以适应输送机的需求,巷道层位不得不在顶板和底板之间变换。因此,研究不同层位掘进对突出危险性的影响显得尤为重要。 本研究利用数值模拟软件FLAC3D和RFPA2D-Flow,对比分析了沿顶掘巷与沿底掘巷的工作面力学特性和突出危险性。结果显示,在相同的模拟参数条件下,沿顶掘进时,工作面前方的应力集中范围、应力值以及塑性变形区都相对较小,巷道围岩的变形量和变形程度也更低,这意味着沿顶掘进的突出危险性相对于沿底掘进更低。 由于松软厚煤层的特性,尤其是煤的坚固性系数较低(f值小于0.3),这使得煤层更容易发生动力学事件,如煤与瓦斯突出。在实际生产中,应当尽量避免沿底掘进,如果必须选择沿底掘进,则需加强巷道的支护措施,以降低突出风险。 煤与瓦斯突出是煤矿安全生产的重大威胁,它不仅可能导致严重的人员伤亡,还可能对矿井设施造成严重破坏。因此,合理选择巷道掘进层位,结合有效的通风、瓦斯抽放和支护策略,对于预防和控制突出事故至关重要。通过对比分析不同层位掘进下的突出危险性,可以为矿井设计和施工提供科学依据,进一步提升矿井的安全水平。 关键词:松软厚煤层;突出危险性;巷道层位;沿顶掘巷;沿底掘巷 总结来说,本文通过对豫西某矿二1煤层机巷掘进实例的研究,强调了松软厚煤层巷道层位选择对突出危险性的影响,并提出在实际操作中应尽量选择沿顶掘进,如果必须沿底掘进,必须加强巷道支护,以降低煤与瓦斯突出的风险。这一研究为煤矿安全生产提供了理论支持和实践指导。