错层位外错式采煤法:沿空巷道围岩控制新策略
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更新于2024-09-03
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"厚煤层巷道煤柱留设及沿空巷道围岩控制机理研究"
本文主要探讨了在厚煤层开采中如何有效地设置煤柱宽度以及控制沿空巷道的围岩稳定问题。随着煤炭开采深度的增加,巷道承受的压力也在增大,特别是在厚煤层开采中,工作面的极限平衡区峰值较高,导致巷道布置在应力降低区域以减少煤炭资源的浪费和采空区的自燃风险。然而,传统的沿空掘巷技术在窄煤柱的情况下,难以有效支撑上覆岩层,使巷道变形严重。
针对这一问题,研究引入了错层位外错式采煤法。这是一种由中国矿业大学(北京)在1998年提出的新型采煤技术,通过将巷道错层布置,以减轻对巷道围岩的压力。这种采煤方法的核心是通过错层布置,使得相邻巷道之间形成一定的距离,从而改变应力分布,并利用“锚网喷+锚索”联合支护方式增强巷道稳定性。
研究中,通过理论分析和数值模拟,比较了常规综放开采与错层位外错式采煤法下沿空巷道周围垂直应力的变化规律。研究表明,当相邻巷道错距设定为1米时,上区段沿顶巷道的实体煤帮和接续面沿空掘巷的顶板可以在横纵向提供支撑,有效缓解沿空巷道的顶煤压力,降低了巷道围岩的变形。
关键词:厚煤层、错层位、外错式、联合支护、煤柱、沿空巷道、围岩控制。这些关键词揭示了研究的核心内容,即在厚煤层开采中,通过创新的采煤方法和合理的煤柱设计,配合先进的支护技术,可以改善巷道的稳定性,减少围岩的变形,确保开采过程的安全和效率。
此研究对于指导厚煤层开采中的巷道设计和支护策略具有重要意义,有助于提高煤炭开采的安全性和经济性。通过错层位外错式采煤法,不仅可以合理利用煤炭资源,还可以有效地控制巷道围岩的应力状态,减少巷道维护成本,对于我国煤炭行业的可持续发展具有积极的推动作用。
2020-06-18 上传
2020-04-23 上传
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2020-07-16 上传
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2021-07-07 上传
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