切近位关键层卸压沿空掘巷关键参数与工程应用.docx

切近位关键层卸压沿空掘巷关键参数与工程应用
切近位关键层卸压是指在煤层开采过程中，通过钻孔或开挂巷道等方式对关键层进行卸压处理，以降低煤与岩层的接触压力，减小煤岩突出、顶板松动等地质灾害的发生概率。因其具有降低煤矿安全事故风险、提高矿井生产效率等诸多优势，受到了广泛关注和应用。本文将重点探讨切近位关键层卸压的关键参数以及在工程实践中的应用。
一、切近位关键层卸压的关键参数
1.卸压孔的直径和深度：卸压孔是进行关键层卸压工作的主要设施，其直径和深度是影响卸压效果的重要参数。卸压孔的直径需要根据关键层的厚度、煤、岩层的物理力学性质以及卸压工艺的要求等因素进行选择，通常直径范围在50~150mm之间；而卸压孔的深度需要根据卸压效果的要求确定，通常以关键层的厚度为基准，深度范围在0.8~2.0倍关键层厚度之间。
2.卸压孔的布置方式：卸压孔的布置方式是指卸压孔在空间上的位置分布，主要有轴向布置和横向布置两种方式。轴向布置是指卸压孔沿巷道的纵向方向布置，能够有效地降低巷道顶板的应力集中度，但对关键层的卸压效果相对较差；横向布置是指卸压孔沿巷道的横向方向布置，能够更好地实施关键层的卸压处理，但对巷道顶板的应力集中度影响较小。选择合适的布置方式需要综合考虑煤层地质条件、开采工艺和安全要求等因素。
3.卸压参数的调整：卸压参数的调整包括卸压孔的孔距、孔密度、孔位角等工艺参数。孔距是指卸压孔之间的距离，通常以关键层的厚度为基准进行决定，不宜过大也不宜过小；孔密度是指单位长度内卸压孔的数量，通常以关键层的长度为基准进行确定，不宜过密也不宜过疏；孔位角是指卸压孔与巷道中线的夹角，旨在选择合适的卸压方向，减轻巷道支护压力。调整这些卸压参数需要根据实际情况进行试验分析和经验总结，以确保卸压效果的最佳化。
二、切近位关键层卸压的工程应用
1.控制地压和防止煤岩突出事故：通过切近位关键层卸压，可以有效降低煤与岩层的接触压力，减小巷道顶板的应力集中度，从而控制地压和防止煤岩突出事故的发生。工程实践表明，切近位关键层卸压可以有效改善煤与岩层的变形和破裂特性，提高巷道的稳定性和可靠性，降低矿井的安全风险。
2.提高矿井生产效率：切近位关键层卸压可以减小巷道支护压力，降低运输阻力，提高矿井生产效率。通过降低巷道支护压力，可以减少支护用材和人力的消耗，降低生产成本，提高资源利用效率。同时，切近位关键层卸压还可以减少巷道顶板的开挂量和回风阻力，进一步提高运输效率和通风效果。
3.保护环境和减少资源浪费：切近位关键层卸压可以有效控制地压和防止煤岩突出事故的发生，减少煤矿安全事故的风险，保护矿工的生命安全和身体健康。同时，通过提高矿井生产效率，可以减少资源的浪费和环境的破坏，实现可持续发展和绿色矿山建设的目标。
综上所述，切近位关键层卸压作为一种有效的煤层卸压技术，具有重要的工程应用价值。在卸压工作中，决定卸压效果的关键参数包括卸压孔的直径和深度、卸压孔的布置方式以及卸压参数的调整等。通过切近位关键层卸压，可以实现地压的控制和煤岩突出事故的防止，提高矿井生产效率，保护环境和减少资源的浪费。但需要注意的是，切近位关键层卸压需要根据具体的煤层地质条件、采场工艺和安全要求等因素进行合理的设计和施工，以保证卸压效果的最优化。