开滦矿区构造应力与煤瓦斯突出及巷道稳定性研究

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"开滦矿区构造应力场与煤与瓦斯突出及巷道稳定性的关系" 本文探讨了开滦矿区地应力场对煤与瓦斯突出及巷道稳定性的影响。开滦矿区位于开平向斜的两翼,其地质构造使得煤层的瓦斯赋存状态和动力现象存在显著差异。研究发现,构造应力场的挤压效应对煤层产生重要影响,导致开平向斜轴部的煤层具有高瓦斯含量和低渗透性,这增加了瓦斯突出的风险。 地应力是煤与瓦斯突出的重要影响因素之一。高应力可能导致煤层结构破坏,促进瓦斯的释放,从而增加突出的可能性。因此,了解和掌握地应力分布对于预防煤与瓦斯突出至关重要。文章建议,为了优化瓦斯抽放效果,抽放钻孔应沿着最小主应力方向布置,以提高抽放效率。同时,巷道的施工方向应与最高主导应力方向一致,这样可以提高施工的安全性,并降低后期巷道维护的成本。 巷道稳定性是煤矿安全生产的关键。传统的被动支护方式,如使用支架和混凝土拱,可能无法及时适应地应力的变化,导致巷道变形和破坏。相比之下,主动支护,如锚杆、喷浆和注浆,能更好地与围岩结合,形成一个整体,减少压力对巷道的破坏(表1)。主动支护强调及时支护,避免形成较大的间隙,从而提高巷道的稳定性。 此外,文章指出,巷道的设计和施工方法也会影响其稳定性。例如,采用光面爆破配合掘进机进行掘进,可以减小围岩扰动,提高巷道壁面的完整性,有利于防止瓦斯积聚和有害气体的排放,同时降低风阻,减少通风设备的能耗。 开滦矿区的地应力场对煤与瓦斯突出和巷道稳定性的影响是多方面的。通过对地应力的深入理解和合理利用,可以制定更有效的防突措施,保障矿井的安全运营。同时,改进巷道支护策略和施工技术,有助于提升巷道的长期稳定性,降低生产成本,确保煤矿的经济效益。这些研究结果为类似地质条件下的煤矿安全管理和工程实践提供了重要的理论支持和参考。