三软煤层大跨度切眼掘进技术与围岩控制

"三软煤层大跨度切眼掘进及围岩控制技术" 在煤炭开采过程中，切眼作为采煤工作面的重要组成部分，其掘进和支护技术对于煤矿安全生产至关重要。尤其在三软煤层（即软岩、软煤、软顶板的煤层）中，大跨度切眼的掘进面临着巨大的挑战。传统的切眼开挖方式如一次成巷和多次成巷在应对三软煤层的特殊地质条件时显得力不从心。 为了应对这一问题，研究人员深入分析了三软煤层顶板岩层的结构特性、受力状态和稳定性。他们建立了一个顶板岩层极限跨距的力学模型，通过该模型可以计算出顶板在何种跨度下会失去稳定性。这个模型对于预测和控制切眼掘进过程中的顶板垮塌风险具有重要意义。 基于对切眼顶板易垮落原因的探讨，提出了一种名为L型（原文误写为C型）切眼的掘进技术。L型切眼设计旨在减小顶板的水平应力，降低压曲变形，从而提高掘进时的安全性。通过数值模拟比较了一次成巷、二次导硐成巷以及L型切眼这三种不同的掘进方式，结果显示L型切眼方案能显著改善三软煤层中切眼掘进时的顶板稳定性。 此外，为了进一步强化支护效果，现场采用了注浆和锚网索协同的支护技术。这种技术能有效地控制大跨度切眼围岩的变形，确保支护结构的稳固。现场试验验证了这一技术的有效性，它成功地抑制了三软煤层大跨度切眼的围岩变形，提高了整体的矿井安全水平。 针对三软煤层的大跨度切眼掘进，采用L型切眼技术和注浆锚网索协同支护技术，不仅能有效解决掘进过程中的顶板控制难题，还能适应当前大型采煤设备的需求，为煤炭行业的安全高效开采提供了新的技术解决方案。这些研究成果对同类煤层的矿山设计和施工具有重要的参考价值。