石炭系特厚煤层注水增稳与支架倾角控制技术
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更新于2024-09-02
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"大采高煤壁片帮条件及注水增稳机理研究"
本文主要探讨了在大采高煤炭开采过程中煤壁失稳的问题及其解决方案。大采高煤壁的稳定性是煤矿安全生产的关键因素之一,因为不稳定的煤壁可能导致工作面的严重事故,如片帮、冒顶等,对生产效率和人员安全构成威胁。研究人员通过建立煤壁破坏力学模型,深入分析了煤壁失稳的极限条件,以理解导致煤壁破裂的因素。
煤壁注水是一种有效的增稳手段,它可以通过改变煤体的物理性质来提高稳定性。在该研究中,利用FLAC3D数值模拟软件,研究人员模拟了不同注水压力对工作面煤壁和前方煤体垂直应力分布及煤体压缩量变化的影响。他们发现,适当的压力注水可以有效减小煤体的垂直应力,降低煤壁的压缩量,从而防止或减少片帮现象的发生。
文章中提到的实际案例展示了如何通过综合措施治理支架倾斜问题。当工作面出现支架倾斜时,采取在机道顶板打锚索支护的方法,确保顶板平整,有助于改善支架的移动条件。通过这种方法,2天内倾斜较小的支架得以复位,5天后工作面整体情况明显好转,最终在10天内实现了所有支架的落平,恢复正常生产。
该研究总结了以下几点重要结论:
1. 综合应用多种手段进行治理,提高了工艺技术的集成度,这对于处理石炭系特厚煤层放顶煤工作面的复杂地质条件和支架特殊工况下的开采问题具有显著效果。
2. 安全推进工作面的实施,避免了因设备受损或停采搬家造成的经济损失,降低了开采成本。
3. 这种方法对于地质条件复杂、支架工况特殊的特厚煤层综放工作面具有重要的参考价值。
参考文献涉及了采动影响下断层活化、大采高工作面过断层的煤壁片帮机理、局部冒顶原因分析以及陷落柱周边应力变化等多个方面,这些研究成果为理解和解决煤炭开采中的相关问题提供了理论支持。
大采高煤壁片帮条件的研究和注水增稳机理的探讨,对于提高煤矿的安全生产水平,减少事故风险,保障工人生命安全和提高经济效益具有重要意义。通过科学研究和技术应用,我们可以更好地理解和应对煤炭开采过程中的挑战。
2020-07-10 上传
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