两硬薄煤层沿空留巷稳定性研究与支护方案
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更新于2024-09-03
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"两硬薄煤层沿空留巷稳定性研究"
在煤炭开采过程中,尤其是在两硬薄煤层条件下,沿空留巷技术是一项极具挑战性的任务。两硬薄煤层指的是煤层上方和下方的岩石都非常坚硬,这使得巷道维护和稳定性控制变得尤为困难。本文针对这一问题,以姜家湾煤矿为例进行深入研究,旨在提出有效的支护策略以保障沿空留巷的稳定。
张学峰的研究提出了一种创新的支护方案,即在巷道内部采用协调让压支护,同时在巷旁采取抗压与让压相结合的支护方式。这种策略旨在通过合理的支护设计,使巷道能够适应围岩的压力变化,减少巷道的变形和破坏。研究中特别指出了恒阻让压锚杆(索)在承受压力时的让压曲线,这是保证巷道稳定性的重要参数。通过对不同规格的锚杆和锚索进行分析,最终确定采用直径为18mm,长度为2400mm的让压锚杆和直径为17.8mm,长度为8000mm的让压锚索进行巷道内部的支护。
在巷旁部分,研究提出采用2米宽的高分子让压膨胀材料和抗压材料混合支护方案。这种材料具有良好的膨胀性和抗压性,能够在巷道周围形成稳定的支撑结构,同时适应围岩的动态变化。膨胀材料的使用可以填充巷道与煤壁之间的空隙,减小顶底板和两帮的最大移近量,从而降低巷道的收敛率。
实验结果显示,采用该支护方案后,巷道顶底板的最大移近量分别为255mm和249mm,巷道断面的最大收敛率达到了15.0%。这些数值表明,尽管两硬薄煤层条件下的沿空留巷挑战重重,但通过精心设计的支护措施,可以显著提高巷道的稳定性,有效防止巷道的过度变形。
关键词:两硬薄煤层;沿空留巷;巷旁充填;围岩稳定性
这个研究对于煤炭行业的工程实践具有重要的指导意义,它不仅提供了解决两硬薄煤层条件下沿空留巷问题的具体方法,也为类似地质条件下的巷道支护提供了理论依据和技术支持。通过技术创新和科学的支护设计,可以更好地保障矿井的安全和经济效益。
2020-05-23 上传
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2020-05-16 上传
2022-01-30 上传
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