孤岛工作面回采巷道破坏机理与超前支护技术研究

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"孤岛工作面回采巷道的破坏机理及端头超前支护技术" 孤岛工作面在煤炭开采中是一个特殊的工作模式,指的是位于其他采空区包围或者远离其他采区的工作面。在这种情况下,回采巷道会受到更为强烈的采动影响,矿压显现剧烈,导致巷道的维护变得极为困难。淮北孙疃煤矿1026孤岛工作面的实际情况就是一个典型的例子,原有的支护方案无法有效应对这种工况,巷道两帮变形问题严重,直接影响到安全生产。 针对这一问题,邓康宇和武腾飞通过深入研究,分析了孤岛工作面回采巷道的破坏机理。他们考虑了工作面的实际开采条件和地质条件,如岩层的物理力学特性、煤层厚度、开采深度等因素,以及采动对围岩稳定性的破坏效应。这些因素共同作用,使得巷道在开采过程中承受巨大的压力,导致巷道变形、垮塌的可能性增大。 为了改善这种情况,研究者提出了端头超前支护技术。这种技术的核心是采用单体液压支柱与U型棚相结合的方式进行支护优化。单体液压支柱能提供可调节的动态支撑力,适应矿压的变化,而U型棚则能提供稳固的框架结构,增强巷道的整体稳定性。应用这种支护技术后,结果显示,工作面运输机巷和回风巷两帮的变形量分别减少了30%和32%,显著提高了巷道的稳定性,有效地控制了回采巷道的变形问题,保障了安全生产。 关键词所涉及的“围岩变形”是指在采矿过程中,由于地下开采活动导致周围岩石应力状态改变,进而产生的岩石变形现象。超前支护则是指在巷道掘进或回采前,预先对即将受到采动影响的区域进行加固,以预防或减轻巷道变形。这种技术对于孤岛工作面尤为重要,因为它能够提前预测和应对可能的矿压问题,减少巷道维护成本,提高矿山的安全性和经济效益。 邓康宇和武腾飞的研究揭示了孤岛工作面回采巷道的特殊性,并提出了一种有效的端头超前支护技术,这不仅对淮北孙疃煤矿1026工作面有实际指导意义,也为类似地质条件下的巷道支护提供了理论支持和技术参考。