深井大断面沿空留巷底鼓防控技术研究与实践
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更新于2024-09-03
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"该文是关于深井大断面沿空留巷底鼓防控技术的研究,作者通过分析底鼓的影响因素,建立了底板受力模型,并提出了防治技术。"
在煤炭开采过程中,沿空留巷是一种常见的巷道布置方式,尤其是在深井大断面的情况下。然而,这种开采方式常常会导致巷道底板出现鼓胀现象,即底鼓,这不仅影响巷道稳定性,还可能对生产安全构成威胁。本文主要针对这个问题进行了深入研究。
首先,作者分析了底鼓的影响因素,这些因素可能包括地质条件(如煤层厚度、岩层结构、地下水位等)、开采方式(如巷道尺寸、开采顺序、支撑方式等)以及充填材料的选择和使用。通过对这些因素的综合考虑,可以更准确地预测和控制底鼓的发生。
接着,文章构建了一个深井大断面沿空留巷底板的受力模型。模型中,底板被假设为一梁,充填体外侧的一端边界被简化为固定铰链支座,而煤帮极限平衡区下的一端作为固定端约束。底板的顶面和底面分别承受来自充填体、煤帮和下部岩层的压力。这种模型有助于理解和计算底板的变形。
为了计算底板的变形量,作者采用了挠曲线方程,该方程满足底板梁两端的位移边界条件,同时反映了沿空留巷底板的变形特征。通过最小势能原理,可以对底板的变形进行量化分析。实例计算结果显示,底板的厚度对其最大变形量有显著影响,厚度越大,变形量越小;相反,巷道宽度增加会加大底板的最大变形量。
基于这些理论研究,作者提出了底鼓的防治技术,可能包括优化巷道设计、选用合适的支护材料、改进充填工艺等措施。在实际工程中应用这些技术,可以有效地抑制底鼓问题,保障巷道的稳定性和安全性。
最后,文章对深井大断面沿空留巷底鼓防控技术的未来发展进行了展望,指出随着科技的进步,可能的方向包括采用更先进的数值模拟方法、开发新型的支护材料、以及实现更精准的实时监测与预警系统。
总结来说,这篇论文提供了对深井大断面沿空留巷底鼓问题的深刻理解,通过理论建模和实证研究,为底鼓的防控提供了科学依据和技术方案,对于提升煤矿安全生产具有重要的实践意义。
2020-05-30 上传
2020-05-08 上传
2020-04-19 上传
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2020-04-19 上传
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