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2024-12-07
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三软厚煤层工作面回撤通道稳定性控制研究
三软厚煤层工作面回撤通道稳定性控制研究
摘要
随着煤炭资源的逐渐枯竭,煤矿工作面逐渐向三软厚煤层发展。然而,三软厚煤层的开采难度大,存在着回撤通道的稳定性问题。本文通过研究三软厚煤层工作面回撤通道的稳定性控制,分析了回撤通道稳定性的影响因素,并提出了相应的控制措施和方法,以期为三软厚煤层工作面的安全开采提供理论基础和实践指导。
关键词:三软厚煤层;工作面;回撤通道;稳定性;控制
一、引言
随着煤炭资源的日益减少,煤矿工作面的开采逐渐向三软厚煤层倾斜。三软厚煤层具有煤体软弱、地应力较大和岩层构造复杂的特点,给工作面回撤通道的稳定性带来了很大的挑战。为了保证煤矿工作面的安全开采,研究三软厚煤层工作面回撤通道的稳定性控制显得尤为重要。
二、回撤通道稳定性的影响因素
1.地应力
地应力是影响回撤通道稳定性的主要因素之一。三软厚煤层地应力普遍较大,工作面回撤通道承受了巨大的应力压力。因此,合理地估算地应力并采取相应的支护措施对于控制回撤通道稳定性至关重要。
2.煤层赋存条件
煤层赋存条件是决定回撤通道稳定性的另一个关键因素。三软厚煤层的赋存条件复杂多样,不同赋存条件下,煤层的物理力学性质有所不同,导致不同的工作面回撤通道稳定性问题。因此,在设计回撤通道时需要充分考虑煤层的赋存条件,确定合适的支护方案。
3.工作面布置方式
工作面的布置方式直接影响回撤通道的稳定性。对于三软厚煤层来说,常见的工作面布置方式有平行开采和斜切开采两种,每种方式都有其适应的地质条件。在选择工作面布置方式时,需要充分考虑煤层厚度、地质结构和开采方向等因素,从而避免工作面回撤通道出现不稳定的情况。
三、回撤通道稳定性控制的方法
1.支护技术
合理选择支护技术是保证回撤通道稳定性的基础。对于三软厚煤层工作面回撤通道来说,常用的支护技术有锚杆支护、液压支架和钢梁支护等。在选择支护技术时,需要综合考虑地质条件、工作面长度和地应力等因素,确保支护系统能够承受工作面回撤带来的应力挤压。
2.工作面回撤规律分析
通过对工作面回撤规律的分析,可以更好地掌握回撤通道的稳定性。三软厚煤层的回撤规律与工作面推进速度、支护系统刚度和煤体变形性质等因素密切相关。通过对这些因素的分析,可以确定合适的回撤速度和支护刚度,从而控制回撤通道的稳定性。
3.数值模拟分析
数值模拟分析是研究回撤通道稳定性的重要手段之一。通过建立三软厚煤层工作面回撤通道的数值模型,可以模拟不同因素对回撤通道稳定性的影响,并预测工作面回撤过程中可能出现的问题。根据模拟结果,可以相应地调整支护措施,提高回撤通道的稳定性。
四、结论
本文针对三软厚煤层工作面回撤通道的稳定性问题进行了研究。通过对回撤通道稳定性影响因素的分析,提出了相应的控制方法和措施,包括合理选择支护技术、分析工作面回撤规律和进行数值模拟分析等。这些方法和措施对于保障三软厚煤层工作面的稳定开采具有重要意义,可为煤矿企业提供理论基础和实践指导。
参考文献:
1.李明亮.三软煤层回撤通道稳定性的控制研究[J].煤炭科学技术,2015(07):98-100.
2.程宇红,张佳宝,王玉贞.三软薄煤层回撤通道的综合支护技术[J].矿山压力与顶板管理,2017(02):18-21.
3.王立浪,董英一.数值模拟在三软煤层开采中的应用研究[J].煤炭科学技术,2014(12):153-155.
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