哈拉沟煤矿12201工作面切顶卸压沿空留巷最优切缝设计

0 下载量 89 浏览量 更新于2024-09-02 收藏 407KB PDF 举报
切顶卸压沿空留巷技术是煤矿巷道掘进中的关键技术之一,它通过在煤层上方预先开凿切缝,以实现对顶板的控制和压力释放,从而确保巷道的稳定性和安全性。本研究聚焦于哈拉沟煤矿12201工作面的具体应用,该工作面采用切顶卸压沿空留巷设计,旨在通过对顶板应力的精确管理来保障巷道施工过程中的稳定性。 首先,设计的关键环节是预裂切缝。作者们通过理论计算,结合工程实践,确定了合理的切缝高度范围。切缝的高度影响到应力的分布和释放效果,过高可能不足以切断应力传递,过低则可能导致切缝不彻底。切缝的角度选择同样至关重要,它决定了应力在空间的分布方向,理想的切缝角度有助于引导应力沿着预设路径转移,减少巷道的受力状态。 接着,数值模拟作为一种有效的辅助手段,被用来验证切缝高度和角度的设计是否能达到预期效果。数值模拟能够模拟真实的物理过程,预测不同参数下的应力变化和巷道稳定性,这为优化设计方案提供了数据支持。 在现场试验阶段,研究人员进一步调整了钻孔间距,以确保切缝的执行效果。钻孔间距的精确控制对于切缝的实施至关重要,它直接影响到预裂的效率和效果。通过反复试验和数据分析,找到了最适合哈拉沟煤矿12201工作面的钻孔间距,从而达到最优的切缝设计方案。 最后,切顶卸压沿空留巷技术的成功实施不仅依赖于切缝设计,还包括巷道支护策略。合理的支护系统能够有效吸收和分散由切缝产生的额外应力,确保巷道的长期稳定。因此,整个设计方案包含了切缝设计、数值模拟分析以及现场实践的完美结合。 总结来说,这篇研究深入探讨了哈拉沟煤矿12201工作面切顶卸压沿空留巷工程中的切缝设计方法,通过理论分析、数值模拟和现场试验,提出了一个全面且实际可行的解决方案,对于提升煤矿巷道建设的技术水平具有重要的参考价值。