沿空留巷技术

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沿空留巷技术研究与应用

沿空留巷技术研究与应用

沿空留巷技术研究与应用沿空留巷技术是一种针对地下矿山开采过程中的巷道支护问题的新型技术,通过在巷道上方留置一定宽度的空间,利用支撑结构来实现巷道的支护,有效地解决了传统巷道支护方式存在的问题。

近年来,沿空留巷技术在矿山工程中得到了广泛的应用,并取得了良好的效果。

本文将重点介绍沿空留巷技术的研究现状和应用场景,并对其未来的发展方向进行探讨。

一、沿空留巷技术的研究现状1.技术原理沿空留巷技术是一种在地下矿山开采过程中利用巷道上方留置一定宽度的空间,通过支撑结构来实现巷道的支护的新型技术。

其主要原理是通过在巷道顶部安装钢架或悬吊支撑结构,将顶板处的分散荷载集中到支撑结构上,从而减小了顶板的荷载,增加了巷道的承载能力,并且在支撑结构的作用下,有效地减小了地质应力对巷道的影响,降低了巷道的变形和开裂。

2.研究进展近年来,针对沿空留巷技术的研究取得了一系列的进展。

学者们对支撑结构的形式、材料、安装方式等进行了深入研究,提出了一系列有效的支护方案。

通过数值模拟和物理模型试验等手段,对沿空留巷技术的支撑效果进行了分析和验证,为其在实际工程中的应用提供了科学的依据。

1.岩石类矿山在岩石类矿山的开采过程中,由于地质应力的作用,巷道顶板易出现开裂和坍塌的情况,传统的支护方式难以满足巷道的安全要求。

而沿空留巷技术能够有效地减小地质应力的影响,提高巷道的承载能力,因此在岩石类矿山中具有广阔的应用前景。

2.煤矿未来,需要进一步改进沿空留巷技术中的支撑结构形式、材料和安装方式等,提高其适用范围和适应性,以满足不同地质条件下的巷道支护需求。

2.工程应用随着沿空留巷技术的不断改进和完善,其在地下工程中的应用将会越来越广泛。

未来需要加强对该技术在实际工程中的应用,总结经验和教训,为其在工程中的规范化应用提供依据。

3.科研攻关在沿空留巷技术的研究中,还存在一系列的难点和问题,需要加强科研攻关,推动该技术的进一步发展。

如何在巷道开挖过程中避免对支撑结构的破坏,如何提高支撑结构的疲劳寿命等都需要进一步的研究和探讨。

煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究

煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究

煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究煤矿开采是煤矿生产的关键环节,而沿空留巷技术是煤矿开采中的一项重要技术。

沿空留巷技术是指在煤炭开采过程中,为了控制矿压和提高矿井安全、增加煤炭采运效率,将煤层的一部分或全部不采取方式保留起来,这样就形成了沿空留巷。

沿空留巷技术的应用对煤矿的安全生产和提高煤矿开采效率具有重要意义。

本文将就煤矿开采中沿空留巷技术的应用进行研究。

一、沿空留巷技术的原理和意义沿空留巷技术是在煤炭开采中为了保护矿柱、控制矿压,提高矿井安全和提高煤炭采运效率而采用的一项技术措施。

它通过在煤炭开采过程中留出一定的区域,即留巷,使得矿柱能够承受一定的压力,起到支护和控制矿压的作用。

沿空留巷技术的应用可以有效地控制矿压,减少矿灾事故的发生,保障矿工的生命安全。

沿空留巷技术还可以提高煤矿开采效率,减少综采工作面的煤层损失,降低开采成本,增加经济收益。

沿空留巷技术在煤矿开采中具有非常重要的意义。

二、沿空留巷技术的应用现状1. 沿空留巷技术在矿井支护中的应用在煤层开采过程中,沿空留巷技术不仅可以对矿柱进行有效的支护,还可以通过合理的设计和施工来减少矿柱的破坏,降低煤层的损失,提高煤炭的回收率。

煤矿瓦斯是煤矿生产中的一大隐患,沿空留巷技术的应用可以有效地减少矿场内瓦斯的聚集和积聚,有效地控制了瓦斯的涌出和爆炸的发生。

通过沿空留巷技术的应用,可以减缓煤层的顶板运移速率,降低矿压的影响范围,有效地保护矿井的安全生产。

1. 技术和设备的更新换代随着我国煤矿开采技术的不断攀升和矿井深度的增加,沿空留巷技术需要更高性能的设备和更科学的技术手段来支持。

未来,沿空留巷技术的设备和技术将向着智能化、自动化和集成化方向发展。

2. 沿空留巷技术的理论研究随着煤炭资源的逐渐枯竭,煤矿的深部开采和难采煤层的开采将成为未来煤炭生产的一个重要发展方向,沿空留巷技术的理论研究将更加重要。

未来,沿空留巷技术的研究将更加注重计算机模拟、数值模拟、仿真试验等现代化手段的应用。

煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究

煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究

煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究一、沿空留巷技术的基本原理沿空留巷技术是指在煤层开采过程中,挖掘越空巷道留下一定厚度的覆岩,以保证巷道避让的煤柱和下部抽采的煤柱之间有一定的覆岩层厚度,达到确保安全和高效开采的技术。

沿空留巷技术的基本原理主要包括以下几点:1.保障安全:留巷技术可以有效地保证留巷和开采空间之间有足够的覆岩层,从而保障矿井开采过程中的安全。

2.提高煤炭回收率:通过留巷技术可以最大限度地提高煤炭的回收率,减少矿井的损失。

3.减少瓦斯爆炸事故:沿空留巷技术可以减少煤与瓦斯爆炸的危险,提高矿井的安全性。

4.提高开采效率:留巷技术可以增加矿井的开采空间,提高煤炭的开采效率。

二、沿空留巷技术的应用现状目前,沿空留巷技术在中国的煤矿开采中得到了广泛的应用,特别是在深部、超深部煤矿开采中。

以大庆煤田、黄河煤田、鄂尔多斯煤田、韩城煤田等为代表的煤矿,都采用了沿空留巷技术,取得了显著的效果。

在实际应用中,沿空留巷技术主要包括以下几个方面的内容:1.根据煤层地质条件和矿井布置,确定留巷的位置和尺寸,确保留巷的安全性和稳定性。

2.利用先进的采矿设备和技术手段,实施留巷工程,确保留巷的质量和进度。

3.根据矿井的生产情况和瓦斯涌出规律,对留巷工程进行定期检测和维护,防止瓦斯事故的发生。

通过以上的应用实例可以看出,沿空留巷技术在我国的煤矿开采中得到了广泛的应用,并取得了良好的效果。

在提高矿井的安全性和生产效率方面发挥了积极的作用。

三、沿空留巷技术的发展趋势随着煤矿开采技术的不断发展和完善,沿空留巷技术也在不断演进和改进。

未来,沿空留巷技术的发展趋势主要包括以下几个方面:1.应用范围扩大:随着煤矿开采的深入和超深部煤矿的开发,沿空留巷技术将会在更大范围内得到应用,以满足煤矿开采的需求。

2.技术手段创新:随着采矿设备和技术的不断创新,沿空留巷技术将会实现自动化和智能化,提高留巷工程的效率和质量。

3.安全管理提升:未来,沿空留巷技术在矿井安全管理中的地位将会更加凸显,成为保障矿井安全的重要手段。

煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究

煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究

煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究沿空留巷是指在煤炭开采过程中,保留底板煤层下部未采出的煤岩,形成一条或多条沿煤巷的悬空巷道,使之成为安放掘进工人、运送煤炭和通风救援的通道。

本文将从以下几个方面探讨沿空留巷技术在煤炭开采中的应用研究。

一、沿空留巷技术的优点1. 提高安全性留巷能有效地控制煤与瓦斯爆炸的传播速度和程度,减少瓦斯爆炸的损害范围,大大降低矿井事故的发生概率,保障矿工的生命财产安全。

2. 促进煤炭生产留巷可以加强采掘系统的稳定性,提高采煤效率,减少能耗损失,优化开采成本与收益的关系,是推进煤炭产业可持续发展的有效途径。

3. 提高环保水平留巷利用煤与瓦斯的资源,减少煤层瓦斯的排放,降低底板地面塌陷和地面沉降的危害,有利于维护地表和地下环境的生态平衡。

1. 普通留巷普通留巷是通过在煤巷底部保留一定厚度的煤岩而形成的,具有承重能力的埋深通道,适用于采煤工作面前缘的煤层开拓。

2. 特殊留巷特殊留巷有伸出巷、盲巷、万能巷等类型,其根本目的在于解决煤巷开采中的特殊问题,如顶板崩落、煤质变化、水发、岩石爆炸等情况,有利于煤巷的排水、通风和煤运输等工作的顺利进行。

1. 布线根据开拓车间的地形、地质和采煤工艺要求,通过测量和分析等方法,确定留巷的位置、长度、宽度和高度等参数,制定留巷施工方案和安全预案。

2. 预处理在留巷开凿之前,需要对采掘工作面前缘进行预处理,如预采煤炭、打喷砂、托钢梁等,确保煤巷的稳定性和安全性。

3. 开挖根据留巷的类型和要求,采用不同的开挖方法,如机械开挖、爆破开挖、钻孔套管等。

在开挖过程中,要注意排水、通风和瓦斯治理等问题,以保证施工和运输的顺利进行。

4. 支护开挖完毕后,需要对留巷进行支护和加固,以确保留巷的稳定和安全性。

根据留巷的情况和要求,采用不同的支护方案,如钢架支护、锚杆锚喷、压型支护等。

5. 设备安装设备安装是留巷施工的关键环节,包括电气设备、通风系统、输送机械等。

设备的选型和安装要严格按照施工方案和标准进行,保证设备的功能和安全性。

沿空留巷

沿空留巷

沿空留巷技术沿空留巷就是在工作面后方沿采空区边界维护住已经使用过的回采巷道为下一区段煤层开采服务,已经成为煤矿开采技术的一项重大改革。

沿空留巷技术能够实现Y型通风方式、解决工作面瓦斯超限问题,还能具有合理开发煤炭资源、提高煤炭资源采出率、减少巷道掘进量、缓解采掘接替矛盾、防止孤岛工作面产生、缩短搬家时间、防止发火等优势,对改善矿井技术经济效益、增强矿井安全生产极为有利。

沿空留巷与有煤柱护巷比较,无论在技术经济上、还是生产安全上,都具有绝对性的优势。

但实际沿空留巷的应用并不理想,沿空留巷技术的优势没有得到充分发挥,上述问题没有得到彻底解决。

主要原因就是沿空留巷关键技术一直没有取得重大突破,主要包括两个方面的问题:一是巷道支护材料不过关,留巷后在顶板压力下巷旁支护很快失效,导致沿空留巷变形破坏严重,维修十分困难,而且巷旁支护的破坏导致漏风严重,给安全生产带来重大隐患;二是施工工艺原始,基本是人工操作,施工困难且速度缓慢,难以实现高产高效,尤其是综采工作面,传统沿空留巷的施工进度、施工质量及巷旁支护方式难以适应综采速度快、现代化程度高、巷道断面大及支护质量要求高的特点。

沿空留巷技术现状2.1. 密集支架形式基本不可取沿空留巷在上世纪研究初期基本上都是以支架形式完成。

那时候各种支架形式的应用曾经解决过许多回采工作面的无煤柱采煤问题。

但都是应用到一些采面地压相对较小并且煤层赋存条件较好的无自然发火的低瓦斯矿井。

而且应用情况也不能令人满意。

这种方式因为支护材料品种多,工作量大,支护效果差,采空区隔离效果差等问题现在很少应用。

2.2. 矸石堆垛方式应该淘汰矸石堆垛法是一种看似简单经济的做法,但因为该方法不能达到及时有效支撑顶板,容易造成顶板过量下沉导致巷道不利于回采工作。

这种方式虽然材料单价低,但会消耗大量的人力,而且隔离效果很差,因此适应面很小。

一些好的方法的出现会加速这一方法的淘汰。

2.3. 砌体墙法存在缺陷采用预制块砌墙可以克服上述2.1和2.2节所述密集柱和矸石堆垛的许多缺陷,能够基本形成一道隔离采空区的密闭墙体。

沿空留巷技术研究与应用

沿空留巷技术研究与应用

沿空留巷技术研究与应用沿空留巷技术是一种在地下工程中采用的先进技术,它通过在地下空间中留出一定距离的巷道,以便在工程进行过程中,同时确保地下空间的稳定性和施工的顺利进行。

沿空留巷技术的研究与应用对于地下工程建设具有重要的意义,能够提高工程安全性和效率,本文将从技术原理、研究现状和应用前景等方面进行阐述。

1.2 沿空留巷技术的原理沿空留巷技术通过在地下空间中留出一定的巷道,可以起到以下作用:1) 提高地下空间的稳定性,减小地下工程施工对周围环境的影响;2) 更好地适应工程施工及工程的设施的需要;3) 避免地下工程施工时对地下空间的破坏,降低次生灾害的发生。

二、研究现状2.1 国内外沿空留巷技术的发展沿空留巷技术是近年来在地下工程领域中取得了重要进展的一种技术。

国内外许多地下工程领域的研究人员都对这个技术进行了深入研究,总结出了一些成果和技术规范。

在国外,沿空留巷技术已经得到了广泛的应用,成为地下工程建设中的一种重要技术。

在日本,一些大型的地下工程项目中,已经广泛应用了沿空留巷技术,取得了良好的效果。

在国内,我国地下工程领域的研究人员也开展了相关的研究工作。

一些地下工程的设计规范和技术标准也对沿空留巷技术进行了规范。

2.2 沿空留巷技术的研究热点和难点沿空留巷技术的研究热点主要在于技术的创新和完善。

如何在地下空间中进行巷道的预留、如何对巷道的尺寸和形状进行合理设计等问题都是研究的热点。

沿空留巷技术的难点主要在于技术的实现和应用。

在工程实际施工中如何保证巷道的稳定和安全、如何进行巷道的监测和维护等问题都是技术的难点。

三、应用前景3.1 沿空留巷技术在地下工程中的应用前景沿空留巷技术的应用前景非常广阔,可以应用于各种类型的地下工程项目。

在地铁、隧道、地下水利工程等领域,都可以采用沿空留巷技术来提高施工的顺利进行和工程的安全性。

3.2 沿空留巷技术在工程实践中的案例分析目前,沿空留巷技术在一些大型地下工程项目中得到了成功的应用。

浅析煤矿综放工作面沿空留巷技术

浅析煤矿综放工作面沿空留巷技术1. 引言1.1 煤矿综放工作面沿空留巷技术的重要性煤矿综放工作面沿空留巷技术是当前煤炭开采中非常重要的一项技术。

它可以有效控制煤矿综采工作面的瓦斯涌出和煤尘爆炸的危险,提高煤矿的安全生产水平。

通过合理布置留巷,可以减轻采煤工作面的压力,延长采煤工作面的寿命,减少因煤层顶板冒落而造成的事故发生率。

综放工作面沿空留巷技术还可以提高煤炭开采的效率,降低生产成本,使煤矿企业更具竞争力。

煤矿综放工作面沿空留巷技术的应用具有非常重要的意义,对于保障煤矿生产安全、改善矿井生产环境、提高矿井生产效率都具有不可替代的作用。

在当前煤矿生产中,进一步推广和应用综放工作面沿空留巷技术,将对煤炭行业的可持续发展产生积极的促进作用。

2. 正文2.1 综放工作面沿空留巷技术的定义综放工作面沿空留巷技术是指在煤矿综放工作面上,利用掘进机等装备从煤层开采工作面向外发展一定长度的巷道,并不开采煤炭,仅保留人员和物资运输的通道。

这种技术是为了解决综放工作面出口通道问题而提出的一种解决方案。

综放工作面沿空留巷技术的定义包括两个重点,一是在煤矿综放工作面上,二是通过掘进开采形成巷道。

综放工作面是指在煤矿中进行煤炭综合开采的一个工作区域,涉及到爆破、装运、支护等多个工序。

而沿空留巷技术则是指利用掘进机等专用设备,在煤层中开挖一条未开采煤炭的通道,以便于人员和物资的快速运输和逃生。

综放工作面沿空留巷技术的定义是为了提高煤矿开采效率,保障生产安全,减少事故发生的概率。

通过留巷技术,可以有效避免工作面通道堵塞、人员被困等情况。

留巷技术的应用不仅提高了煤矿的生产效率,同时也提升了安全保障水平,是煤矿开采中一项重要的技术手段。

2.2 综放工作面沿空留巷技术的原理综放工作面沿空留巷技术的原理是指在综采工作面采煤过程中,为了提高采空区的支护效果和保障矿井安全生产,采用留巷方式将煤层与覆岩之间的一段区域留为一定宽度的巷道,使其不进行采掘,形成一定的支护区域,以减少采空区的变形和松动的可能性。

沿空留巷技术研究与应用

沿空留巷技术研究与应用沿空留巷技术是一种在采矿过程中保持地面上建筑物稳定、阻止地面上地裂缝形成的技术。

该技术主要是在地下开采过程中,将矿区孔道用水泥浆等填实,依此形成巷道,使得开采过程中产生的变形从巷道向空中移动,从而保持地面上建筑物稳定。

沿空留巷技术具有抗压、抗层压、抗拉强等特点,是一种极为实用的采矿技术。

沿空留巷技术的研究一直是人们关注的问题。

目前国内研究沿空留巷技术的单位主要有煤炭科学研究总院、中煤科工集团、安徽勘察设计研究院等;国际上主要有美国、德国、日本等国家对沿空留巷技术进行研究。

从研究的方向来看,主要有发展新型灌浆材料、改进灌浆方法、并发展新型沿空留巷方式等。

新型灌浆材料的开发是沿空留巷技术研究的关键。

新型灌浆材料应具有填充性能好、粘结强度高、耐久性好、成本低等特点。

目前,研究沿空留巷技术所使用的灌浆材料主要有水泥浆、水晶水泥、膨润土、石膏等。

研究表明,利用水泥浆加入一定比例的助剂,如黄山石、聚丙烯纤维等可以提高灌浆材料的性能;石膏灌浆由于具有收缩性会对地下煤层破坏造成影响,在使用时要特别注意。

改进灌浆方法也是沿空留巷技术研究的一大方向。

传统的灌浆方法是通过密闭装置将灌浆材料注入孔道中。

但这种方法使用起来不太方便,而且不能达到灌浆的最佳效果。

为此,一些学者提出了斜孔灌浆、回流管灌浆、中央注浆等新型灌浆方法。

其中斜孔灌浆是一种将灌浆材料从孔道顶端斜向喷出的方法,能够更好地填充矿床中的孔隙空间;回流灌浆则是利用巷道空气流动的优势,通过回流管将灌浆材料灌入孔道中;中央注浆则是在孔洞中心位置注入灌浆材料,能够提高灌浆的均匀性和稳定性。

发展新型沿空留巷方式也是沿空留巷技术研究的一个重点。

沿空留巷方式有很多种,如单侧沿空留巷、双侧沿空留巷、中央沿空留巷等。

当前,越来越多的国家开始采用双侧沿空留巷方式,因其能够更好地缓解地面压力,提高矿井工作面的稳定性。

此外,一些学者提出了T型、Π型等新型沿空留巷方式,可以更好地满足不同采矿条件下的需求。

浅析煤矿综放工作面沿空留巷技术

浅析煤矿综放工作面沿空留巷技术煤矿综放工作面沿空留巷技术是指在综放工作面进行开采的过程中,为了保障工作面的安全和高效开采,采用沿空留巷技术进行煤层开采。

本文将从该技术的定义、优势、施工要点和发展趋势进行浅析。

一、技术的定义煤矿综放工作面沿空留巷技术是指在煤矿综放采场上,由于煤层的特点和采煤方法的要求,需要在工作面上留下一定大小的留巷,用以保障煤层的稳定和工作面的安全。

留巷的宽度和高度通常根据矿井的地质条件和采煤工艺要求进行设计,以保证矿井的安全高效开采。

二、技术的优势1、保障工作面安全:采用沿空留巷技术可以将煤层产出区与支护区分开,减小煤层变形及顶板运移对支护的影响,提高工作面的安全性。

2、提高采煤效率:留巷的设立可以减少对支护的需求,节约支护材料和人力成本,同时也方便设备的通行,提高采煤作业效率。

3、降低成本:通过合理设计留巷的大小和位置,可以减少煤层的损失和支护材料的使用量,有效降低了采煤成本。

4、利于环保:留巷的设立可以减少煤层开采对地下水、地质环境造成的影响,减少采空区对地表环境的破坏。

三、技术的施工要点1、科学设计:首先要根据工作面的地质条件和采煤要求,科学合理地设计留巷的位置、宽度和高度,保证留巷的稳定性和安全性。

2、合理布置支护:按照设计要求进行支护布置,包括采用钢架支护、注浆支护等技术手段,确保留巷的支护牢固可靠。

3、严格管理施工:在施工过程中要严格按照设计要求进行操作,保证留巷的施工质量和安全性。

4、定期检测维护:对留巷的支护设备和围岩进行定期检测和维护,确保留巷的稳定和安全。

1、智能化技术应用:随着智能化技术的不断发展,未来留巷的施工和管理将更加智能化,包括无人化作业、远程监控等技术手段的应用。

2、绿色环保:未来留巷技术将更加注重对环境的保护,采用更环保的支护材料和施工工艺,减少对地下水和地表环境的影响。

3、结合信息化:通过信息化手段对留巷的施工和管理进行全面监控和数据分析,提高留巷的施工质量和管理效率。

沿空留巷技术研究与应用

沿空留巷技术研究与应用沿空留巷技术是一种利用地下空间进行城市发展和特定功能利用的技术,其主要原理是在地下纵列挖掘一定尺寸的空间,形成一条或多条通道,用于地下交通、排水、通风、设备布置等。

这一技术旨在充分利用地下空间,提高城市土地利用效率,改善城市交通和环境,是现代城市规划和建设的重要手段之一。

在近年来,沿空留巷技术在国内外得到了广泛应用,并取得了显著成效。

本文将介绍沿空留巷技术的基本原理、研究现状和应用情况,并对其未来发展方向进行探讨。

一、沿空留巷技术的基本原理沿空留巷技术是在地下进行纵向挖掘,形成一条或多条空间通道,为城市交通、排水、通风、设备布置等提供便利的技术。

其主要原理包括以下几个方面:1. 地下空间利用:沿空留巷技术利用地下空间,将地下深层空间纵列挖掘,形成地下通道或空间,用于地下交通、排水、通风、设备布置等。

2. 地下交通通道:沿空留巷技术可以挖掘地下隧道或地下通道,用于地铁、轻轨、地下人行道等城市交通设施的建设,以减轻地面交通压力,改善城市交通状况。

3. 地下排水和通风:沿空留巷技术还可以挖掘地下排水和通风通道,用于城市排水系统和通风系统的建设,改善城市环境,减少污染和道路积水现象。

4. 地下设备布置:沿空留巷技术还可以将地下空间用于城市基础设施的布置,如地下停车场、地下供水管道、地下电力线路等,提高城市基础设施的利用效率。

沿空留巷技术已经在国内外得到了广泛研究和应用,相关的科研机构和建设单位已经在这一领域取得了丰硕的研究成果和实际应用经验。

在国内,沿空留巷技术已经在一些城市的地铁建设、城市排水系统改造和地下设备布置等方面得到了应用。

在国外,一些发达国家已经积累了丰富的沿空留巷技术应用经验,如日本、德国、美国等,他们在地下交通、排水和通风系统的建设上均取得了显著成效。

国内外的研究成果显示,沿空留巷技术具有以下的优势:1. 地下空间利用率高:沿空留巷技术可以充分利用地下空间,提高城市土地利用效率,缓解城市土地资源短缺的问题。

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(二)锚杆+锚索+钢带+巷旁联合支护
沿空留巷具有大变形的特征,锚杆支护形式替代U型钢进行巷道支护是目前技术阶段的必然选择,是技术发展的方向。
1、一次支护采用高预紧力、高强度、大延伸率锚杆+锚索联合支护,控制顶板大幅度下沉,提高围岩承载能力、适应围岩大变形;
2、二次支护采用混凝土砖墙,并喷射混凝土作为巷旁支护,达到封闭采空区的目的。
高水材料巷旁充填沿空留巷特点:
1、水体积占85%以上,高水材料用量少,辅助运输工作量小;
2、远距离输送,输送水平距离>3000m;易于搅拌,混合均匀,充填体质量有保证;用量少,强度较大;
3、快速凝固、增阻速度快,能快速支撑顶板;固化体有一定压缩率,适应沿空留巷大变形;充填工艺简单,用人少,减少下井人数。
3、临时加强支护:在采空区顶板破断和沿空留巷围岩应力调整的剧烈阶段,通过单体液压支柱或巷道液压支架有效支撑顶底板、减小顶板回转、下沉和巷道底鼓。
4、实施流程:
提前沿巷帮采空区一侧打一排锚索(倾斜)→采煤机割过机尾后拉架,或炮采放顶并稳定后,在煤帮铺柔性顶网→利用支架后尾梁维护顶板→打顶锚索→清理浮煤→墙体定位→挂钢筋网并安装锚杆→砌墙体、喷浆→打单体支柱→观察1-2个月,顶板无明显下沉后,回收单体柱。
沿空留巷力学模型剖面图
沿空留巷力学模型平面图
巷旁支护阻力计算公式:
四、巷旁支护技术
(一)高水材料(水玻璃)充填技术
体积比水占85%以上,20-30 min内凝结,100%固化。通过调整水灰比或高水材料配比调整充填体的强度,水灰比1.5:1时,充填体强度可以达到10MPa以上。
高水材料机械化整体充填式浇筑高强度巷旁支护体,可有效支撑顶板和密闭采空区,围岩控制效果好,但成本高,施工流程复杂。适合厚度大于2m的煤层。
沿空留巷技术
一、沿空留巷的意义
(一)现行巷道布置方法存在的缺点:
1、掘进头多、占用风量多、防突压力大、采掘接替和矿井风量紧张。
2、多巷布置,邻近采空区巷道维护困难,返修量大。
3、每个工作面损失2个煤柱、采区回收率仅69%。
4、U+L型通风,上隅角瓦斯涌出量大、难于管理。
(二)沿空留巷的优点:
1、取消区段煤柱,实现无煤柱开采;
三、沿空留巷巷旁支护机理
(一) 巷旁支护体早期强度大、支护直接顶、防止直接顶离层,切断采空区的直接顶。
(二)老顶破断过程中巷旁支护可快速达到切顶阻力,切断采空区侧老顶。
(三)采空区顶板破断、运动稳定后,巷旁支护维持巷道上方已切断岩层的平衡。
采空区的老顶沿倾斜方向破断形成“三角块大结构”,构成沿空留巷的上部边界。
二、沿空留巷方式
1、巷旁支护是沿空留巷维护效果好坏的关键。传统的巷旁支护如矸石带、密集支柱、木垛等,适用于煤厚小于2m的薄及中厚煤层,顶板破碎且厚度大于2m的煤层采用沿空掘巷比较好。容易自燃及厚度大于3.5m的煤层不宜沿空留巷。
2、提前施工接替工作面运输巷、切眼,并贯通本工作面运输巷(沿空留巷),形成Y型通风结构。
2、少掘1条巷道,解决采掘接替紧张难题;
3、Y型通风,采用两进一回(优先)或一进两回的通风方式,解决瓦斯超限,降低工作面温度;4、Biblioteka 决上隅角瓦斯积聚;Y型通风方式
U型通风方式
5、消除煤柱护巷时煤柱顶底板应力集中,对开采的不利影响;实现主采煤层的卸压连续开采。
6、薄煤层开采时,沿空留巷减少巷道掘进出矸量。
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