软煤岩超高巷道综合支护技术研究与应用
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更新于2024-09-02
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"软煤岩超高难支护硐室综合支护技术"
在煤炭开采中,软煤岩巷道的支护是一项极具挑战性的任务,尤其是当巷道的高度较大、地质条件复杂时。古书院煤矿15#煤西三盘区主水仓的巷道高度达到6.6米,宽度4.0米,属于大型断面,这使得其围岩的稳定性和支护难度显著增加。面对这种问题,传统的支护方法可能无法有效应对。
通过对现场的详细调查和实验室试验,研究人员发现水仓的变形破坏主要是由于剪切力引起的,破坏区域主要集中在巷道中部以及中部偏上和偏下的位置。巷道的变形主要体现在两帮中部和这两个位置附近,以及底板,其中两帮的变形最为严重。基于这些观察,他们提出了一个创新的解决方案,即封闭围岩,并采取顶、帮、底联合整体支护策略,同时配合高预应力支护技术。
这一技术方案强调了对整个巷道断面的全面保护,通过预应力手段提前抵消可能的应力,增强巷道的稳定性。在实际应用中,巷道顶板的最大下沉量为15毫米,两帮最大移近量为30毫米,底板鼓起量最大为21毫米,这些数据表明,该综合支护技术有效地控制了水仓的变形,显著降低了维护需求。
软岩巷道的支护问题一直是煤矿工程领域的痛点,由于软岩的非线性大变形特性,使得巷道的维护成本高昂,返修率较高。国内外的研究成果提供了许多支护理论和技术,但每种方法都有其局限性,尤其在处理复合型软岩时,地质条件的多样性和复杂性使得支护工作更为困难。因此,持续研究这类软岩的破坏机制并发展新的控制措施至关重要。
晋煤集团古书院矿的15#煤西三盘区水仓案例展示了如何在复杂地质条件下,通过深入研究和针对性的技术应用来改善巷道稳定性。这种综合支护技术的成功应用,不仅为煤矿安全提供了保障,也为类似地质条件下的巷道支护提供了一个有效的参考模型。未来,结合先进的数值模拟和监测技术,有望进一步优化这种支护策略,提升软煤岩巷道的长期稳定性。
2020-04-25 上传
2020-05-18 上传
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