义棠城峰煤业薄煤层回采巷道支护设计研究.docx

义棠城峰煤业薄煤层回采巷道支护设计研究
义棠城峰煤业薄煤层回采巷道支护设计研究
摘要：随着煤矿开采的深入，薄煤层回采逐渐成为煤矿开采中常见的采矿方式。薄煤层的回采巷道支护设计是保证回采作业安全和高效的关键。本研究以义棠城峰煤业为研究对象，通过实地调研和理论分析，针对薄煤层回采巷道支护设计进行研究。研究结果表明，采用合理的巷道支护方式和工艺能够保证回采作业的安全和高效进行。
关键词：义棠城峰煤业；薄煤层；巷道支护；回采；安全
第1章引言
随着能源需求的不断增长，煤炭产业在世界经济中扮演重要角色。然而，传统的厚煤层资源已逐渐减少，薄煤层回采成为提高煤矿开采率和资源利用率的重要手段。在薄煤层回采中，巷道支护设计是保障回采作业安全和高效进行的重要环节。本章首先介绍了研究背景和意义，然后给出了研究目标和方案。
1.1研究背景和意义
薄煤层回采作为一种常见的煤矿开采方式，具有资源丰富、开采效率高等优点。但是，由于薄煤层具有地质条件复杂、巷道稳定性差等特点，回采过程中存在着一系列的安全隐患。巷道支护设计是保证回采作业安全和高效的重要环节。因此，对于薄煤层回采巷道支护设计进行研究具有重要的理论和实际意义。
1.2研究目标和方案
本研究以义棠城峰煤业为研究对象，旨在通过对巷道支护设计进行研究，提出一套适用于薄煤层回采的巷道支护方案。具体研究内容包括：(1)实地调研，了解义棠城峰煤业薄煤层开采情况；(2)理论分析，探讨薄煤层回采巷道的力学特性和破坏机制；(3)巷道支护设计，根据实际情况提出合理的巷道支护方式和工艺；(4)数值模拟，通过FLAC3D软件对巷道支护设计进行模拟和优化。
第2章理论分析
2.1薄煤层回采巷道的力学特性
薄煤层回采巷道的力学特性主要受到开采深度、巷道尺寸等因素的影响。薄煤层的力学性质较差，岩体的强度和稳定性较差。在回采过程中，由于开采因素和围岩的非均一性，巷道往往出现地压显著增大，从而导致巷道破坏甚至塌陷。
2.2薄煤层回采巷道的破坏机制
薄煤层回采巷道的破坏机制主要包括岩体强度破坏、楔形体破坏和岩体断裂破坏。岩体的强度破坏是巷道破坏的直接原因，楔形体破坏和岩体断裂破坏则是巷道破坏的间接原因。巷道支护设计需要针对这些破坏机制进行合理的设计。
第3章巷道支护设计
3.1巷道支护方式选择
根据实地调研和理论分析，针对义棠城峰煤业薄煤层回采巷道的特点，提出了合适的巷道支护方式。采用预制联结支护体和锚索网支护体的组合方式，以保证巷道的稳定性和安全性。
3.2巷道支护工艺设计
根据实际情况，设计了巷道支护的具体工艺流程。该工艺流程从钻孔、锚杆注浆到支架安装等多个环节，对巷道支护全过程进行了规范和要求。
第4章数值模拟与优化
通过FLAC3D软件对巷道支护设计进行了二维和三维模拟。模拟结果表明，设计的巷道支护设计能够有效地提高巷道的稳定性和安全性。在模拟结果的基础上，对巷道支护进行了优化，进一步提高了支护效果。
第5章结论
本研究以义棠城峰煤业薄煤层回采巷道支护设计为研究对象，通过实地调研和理论分析，针对薄煤层回采巷道的特点进行了设计研究。研究结果表明，采用合理的巷道支护方式和工艺，能够保证回采作业的安全和高效进行。此外，通过数值模拟和优化设计，进一步提高了巷道支护的效果。本研究对于薄煤层回采巷道支护设计具有一定的参考价值。
参考文献：
[1]张文斌,高洪波,范绪红.浅析薄煤层回采巷道的支护及防治措施[J].中国矿业,2018(10):15-17.
[2]李成全,张本威,王明潞.煤矿薄煤层回采巷道支护技术研究[J].采矿与安全工程学报,2019,36(4):808-813.
[3]王庆阳,张凤强,杨建军.基于薄煤层回采巷道建模的工程实践[J].煤炭科学技术,2017,45(11):123-126.