综放沿空留巷围岩控制研究:机理与影响因素
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更新于2024-08-11
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"综放沿空留巷围岩控制机理的研究主要关注煤炭开采过程中,综合放顶煤沿空留巷技术对周围岩层稳定性的影响。通过数值分析软件UDEC建立的模型,探讨了多种因素如巷道支护方式、充填体特性以及端头处理方法对留巷效果的贡献。研究发现,留巷顶板的下沉是由老顶的回转运动和围岩变形共同作用的结果,而充填体上方的顶煤位移则主要由老顶岩层的活动、浮煤和充填体自身的变形组成。此外,尽管巷道支护形式不能直接影响老顶的回转程度,但锚网支护相对于架棚支护能提供更好的留巷稳定性。在巷道端头保留一定长度的顶煤不放,可以促进形成稳定的承载结构。因此,通过合理选择充填方式和充填体强度,结合围岩的自然移动规律,可以有效地控制留巷的稳定性,实现良好的留巷效果。该研究对于优化煤炭开采中的沿空留巷技术,减少围岩破坏,提高矿井的安全性和经济效益具有重要意义。"
这篇论文详细探讨了综放沿空留巷技术的围岩控制机理,这是煤炭开采中的一个重要环节。作者使用了UDEC软件进行数值模拟,模拟了不同条件下巷道的稳定性,特别是分析了以下几个关键因素:
1. 支护形式:研究发现,尽管支护形式不能改变老顶的回转量,但锚网支护相较于传统的架棚支护,能更好地维持留巷的稳定性,减少了顶板下沉的风险。
2. 充填体参数:充填体的宽度、方式和强度对留巷效果有显著影响。充填体上方的顶煤位移主要由三部分组成,即老顶岩层运动、浮煤压缩和充填体自身的预先变形。合理的充填设计可以有效支撑顶板,防止过度下沉。
3. 端头处理:在巷道端头保留一部分顶煤不放,有助于形成一个自我稳定的承载结构,这对于防止老顶回转触碰煤壁后的不稳定状况至关重要。
4. 围岩移动规律:理解并利用围岩的自然移动规律,能够指导选择合适的充填策略和强度,以确保充填体的稳定性,从而实现最佳的留巷效果。
这些研究成果对于优化煤炭开采过程中的沿空留巷操作,减少围岩破坏,提升矿井的安全性,以及降低生产成本都具有实际应用价值。通过深入研究和实践,可以进一步提升我国煤炭开采的技术水平和经济效益。
2020-07-25 上传
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2021-05-13 上传
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