钢排桩防治沿空留巷底鼓变形技术探讨
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更新于2024-09-02
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"沿空留巷底鼓机理及钢排桩法防治技术研究"
沿空留巷是一种在煤炭开采中常见的技术,旨在提高资源回收率,减少巷道掘进,改善通风条件,降低瓦斯含量。然而,这种技术面临的主要挑战是巷道底鼓问题,即在两次工作面回采动压的影响下,巷道底部发生严重变形,影响行人、运输和通风。底鼓的发生主要归因于一次回采时基本顶的大结构断裂载荷,以及留巷期间和二次回采期间岩石的峰后蠕变。
针对这一问题,研究人员进行了深入的分析和研究。华心祝等人通过力学分析,提出了底鼓变形的计算公式,并给出相应的防控措施。林东才等则针对深井膨胀型软岩底鼓进行了研究,揭示了底鼓的力学来源,并依据充填体的承载历史和应力路径划分了四种复合型底鼓模式。
在中兴矿1204工作面轨道巷的具体案例中,巷道采用了"锚网索+锚索+U型钢棚"的联合支护形式,尽管如此,底鼓变形仍较为严重。为解决这一问题,研究者提出了钢排桩治理方案。钢排桩以其优异的抗弯和抗剪性能,能够减弱桩后岩体对巷内岩体的挤压,从而增强巷道底板的整体稳定性,相较于锚杆支护,能更有效地减少底鼓变形。这一方法在技术和经济效益上都表现出显著的优势。
钢排桩法的实施包括设计合理的桩间距、深度和材质,以确保其能够承受和分散工作面动压,同时还要考虑与原有支护体系的协同作用。此外,监测和评估钢排桩的效果也至关重要,这通常需要借助于地质雷达、微震监测等先进技术进行定期检查,以确保巷道的安全稳定。
沿空留巷底鼓机理的研究和钢排桩防治技术的应用,对于提升煤矿安全生产水平,延长巷道使用寿命,以及优化矿井生产布局具有重大意义。随着科技的进步,未来可能还会出现更多创新的防治方法,以应对不同地质条件下的底鼓问题,进一步推动煤炭行业的可持续发展。
2020-05-08 上传
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