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斜沟煤矿16502综采工作面运输顺槽支护优化研究与应用
汇报人：
2024-01-26
引言
斜沟煤矿16502综采工作面运输顺槽支护现状
支护优化方案设计与实施
支护优化效果监测与分析
经济效益与社会效益分析
结论与展望
contents
目
录
01
引言
煤炭是我国主要能源之一，其安全高效开采对于国家能源安全和经济发展具有重要意义。
斜沟煤矿16502综采工作面运输顺槽作为矿井主要运输通道，其支护效果直接关系到矿井安全和煤炭运输效率。
随着开采深度的增加和地质条件的复杂化，传统支护方式已无法满足安全高效开采的需求，因此开展支护优化研究具有重要意义。
然而，针对斜沟煤矿16502综采工作面运输顺槽这类特定条件下的支护优化研究相对较少，亟待开展深入研究。
国外在煤矿巷道支护方面起步较早，已形成较为完善的支护理论和技术体系，如澳大利亚、美国等国家的煤矿普遍采用锚杆、锚索等主动支护方式。
国内在煤矿巷道支护方面经历了由被动支护到主动支护的发展历程，近年来随着新材料、新工艺的不断发展，支护效果得到了显著提升。
VS
通过对斜沟煤矿16502综采工作面运输顺槽的地质条件、原支护方式及存在的问题进行深入分析，提出针对性的支护优化方案，并通过数值模拟和现场试验验证优化方案的可行性和有效性。
研究方法
采用文献综述、现场调研、理论分析、数值模拟和现场试验等方法进行综合研究。具体包括收集并分析国内外相关文献资料，深入现场进行实地调研，运用弹塑性力学、岩石力学等理论进行分析，建立数值模型进行模拟计算，最后在现场进行工业性试验以验证优化方案的实际效果。
研究内容
02
斜沟煤矿16502综采工作面运输顺槽支护现状
采用高强度锚杆，通过锚固剂将锚杆固定在围岩中，形成支护体系。
锚杆支护
锚索支护
金属支架支护
利用高强度钢绞线或钢丝绳等柔性材料，通过张拉设备施加预紧力，将围岩与支护结构紧密连接。
采用金属支架作为支护结构，通过支架的支撑和连接作用，形成稳定的支护体系。
03
02
01
锚杆
锚固剂
锚索
金属支架
采用高强度螺纹钢或玻璃纤维增强塑料（GFRP）锚杆，具有良好的抗拉、抗剪和抗弯性能。
采用高强度钢绞线或钢丝绳等柔性材料，具有优异的张拉性能和耐腐蚀性。
采用快硬水泥或树脂等锚固剂，能够快速固化并与围岩形成牢固的粘结。
采用工字钢、U型钢等金属材料制作支架，具有较高的承载能力和稳定性。
通过对支护结构的受力分析和现场监测数据，评价支护结构的强度和稳定性是否满足要求。
支护强度
观察和分析围岩的变形、破裂和失稳情况，评价支护结构对围岩稳定性的控制效果。
围岩稳定性
综合考虑支护材料、施工难度、工期等因素，评价支护方案的经济合理性。
经济效益
03
支护优化方案设计与实施
以提高巷道稳定性和安全性为核心，结合现场地质条件和巷道变形特征，进行支护优化方案设计。
设计理念
降低巷道变形量，提高支护结构承载能力和稳定性，确保运输顺槽安全高效运行。
设计目标
包括支护形式选择、支护参数确定、支护结构布置等方面的内容。
设计内容
选用高强度、高韧性、耐腐蚀的支护材料，如高强度钢绞线、锚杆、锚索等。
材料选择
支护材料应具有良好的力学性能、耐久性和稳定性，能够满足巷道长期稳定和安全生产的要求。
性能要求
施工方案
根据支护优化方案设计和现场实际情况，制定合理的施工方案，包括施工顺序、施工方法、施工设备等方面的内容。
工艺流程
按照施工方案和支护设计要求，进行巷道开挖、临时支护、永久支护等工艺流程的施工。在施工过程中，应严格控制施工质量，确保支护结构的稳定性和安全性。
04
支护优化效果监测与分析
设计监测方案
根据斜沟煤矿16502综采工作面的实际情况，制定科学合理的监测方案，包括监测点的布置、监测参数的确定、监测设备的选择等。
实施监测方案
按照监测方案的要求，在运输顺槽内布置相应的监测点，安装监测设备，并进行调试和校准，确保监测数据的准确性和可靠性。
通过定期或连续监测，收集运输顺槽内的矿压、变形、支护结构受力等关键参数的数据。
对收集到的数据进行整理、分类和统计分析，提取有用的信息，为后续支护效果评价和分析提供数据支持。
数据整理
数据收集
根据监测数据和相关标准，对运输顺槽的支护效果进行评价，包括支护结构的稳定性、变形控制效果、安全性等方面。
支护效果评价
通过对监测数据的深入分析，揭示运输顺槽支护结构的受力特点、变形规律以及影响因素等，为进一步优化支护设计提供理论依据。同时，结合现场实际情况，提出针对性的改进措施和建议，提高运输顺槽的支护效果和安全性。
支护效果分析
05
经济效益与社会效益分析
支护材料成本降低
通过优化支护设计，可以在保证安全的前提下减少支护材料的使用量，从而降低支护成本。
提高生产效率
合理的支护设计可以减少
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