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汇报人:厚煤层切顶留巷散体帮挡矸支护技术现场试验研究2024-01-22
目录引言厚煤层切顶留巷散体帮挡矸支护技术原理现场试验方案设计与实施现场试验数据分析与结果讨论厚煤层切顶留巷散体帮挡矸支护技术应用前景展望结论与总结
01引言Chapter
厚煤层开采中,切顶留巷技术是一种有效的巷道支护方式,但散体帮挡矸支护问题一直是制约该技术应用的瓶颈。散体帮挡矸支护技术的成功应用对于提高厚煤层开采的安全性、效率以及经济效益具有重要意义。本研究旨在通过现场试验,探究厚煤层切顶留巷散体帮挡矸支护技术的可行性和有效性,为类似条件下的巷道支护提供借鉴和参考。研究背景和意义
国内外研究现状及发展趋势国内外在厚煤层开采中,对于切顶留巷技术的研究和应用已经取得了一定的成果,但在散体帮挡矸支护方面仍存在诸多挑战。目前,国内外学者主要关注于散体帮挡矸支护材料、结构形式以及施工工艺等方面的研究,但缺乏系统性的现场试验验证。随着科技的进步和工程实践经验的积累,未来散体帮挡矸支护技术将朝着更加智能化、高效化和环保化的方向发展。
010405060302研究目的:通过现场试验,验证厚煤层切顶留巷散体帮挡矸支护技术的可行性和有效性,探究其在实际应用中的效果及影响因素。研究内容设计并实施厚煤层切顶留巷散体帮挡矸支护技术的现场试验方案;对试验过程中的巷道变形、支护结构受力以及围岩稳定性等进行实时监测和分析;根据试验结果,评估散体帮挡矸支护技术的效果,并对其在实际应用中的可行性进行综合评价;总结现场试验经验,提出改进和优化散体帮挡矸支护技术的建议。研究目的和内容
02厚煤层切顶留巷散体帮挡矸支护技术原理Chapter
预先在巷道顶部进行切缝,形成预裂面。通过爆破或机械方式沿预裂面切断顶板,使巷道上方岩层垮落。保留巷道两侧煤柱,形成切顶留巷空间。切顶留巷技术原理
散体帮挡矸支护技术原理01在切顶留巷空间内,采用散体材料(如矸石、碎石等)进行充填。02利用散体材料的自稳性和支撑能力,对巷道两侧煤柱进行支护。通过控制散体材料的粒径、级配和密实度等参数,确保支护效果稳定可靠。03
通过切顶留巷技术,可以减少煤柱损失,提高煤炭采出率。提高了煤炭采出率采用散体帮挡矸支护技术,可以减少巷道变形和维修工作量,降低维护成本。降低了巷道维护成本切顶留巷技术能够改善巷道围岩应力分布,减少应力集中现象,有利于巷道稳定。改善了巷道围岩应力环境散体帮挡矸支护技术具有良好的自适应性和支撑能力,能够适应巷道围岩的变形和破坏,确保巷道安全稳定。提高了巷道支护效果技术特点和优势
03现场试验方案设计与实施Chapter
03煤层厚度试验地点的煤层厚度应符合研究要求,以保证切顶留巷后散体帮的稳定性。01试验地点选择具有代表性的厚煤层工作面,确保试验结果的可靠性和普遍性。02地质条件试验地点应具有稳定的地质条件,避免地质构造对试验结果的影响。试验地点和条件
切顶留巷设计根据煤层厚度和地质条件,设计合理的切顶留巷方案,包括切顶高度、留巷宽度等参数。散体帮支护设计针对散体帮的特点,设计有效的支护方案,如采用锚杆、锚索等支护方式,确定支护参数。挡矸支护设计为防止矸石垮落对巷道稳定性的影响,设计挡矸支护结构,如挡矸墙、挡矸网等。试验方案设计和参数确定
试验实施过程和注意事项散体帮支护施工在切顶留巷后及时对散体帮进行支护,按照设计参数进行施工,确保支护效果。切顶留巷施工按照设计方案进行切顶留巷施工,严格控制切顶高度和留巷宽度,确保施工质量。施工前准备进行详细的现场勘查,了解地质条件和煤层情况,制定详细的施工方案和安全措施。挡矸支护施工根据现场情况选择合适的挡矸支护结构进行施工,确保挡矸效果。监测与记录在施工过程中及施工完成后,对巷道变形、支护受力等情况进行实时监测和记录,为后续分析提供依据。
04现场试验数据分析与结果讨论Chapter
使用高精度测量仪器对试验区域的煤层厚度、倾角、断层等地质条件进行详细测量,并记录巷道变形、支护结构受力等实时监测数据。对采集的数据进行整理、分类和统计分析,运用数值模拟方法对试验过程进行模拟分析,以揭示巷道变形和支护结构受力的内在规律。数据采集数据处理数据采集和处理方法
试验结果分析和讨论通过对散体帮挡矸结构的观测和分析,发现该结构能够有效地阻挡矸石垮落,保持巷道的稳定性和安全性。散体帮挡矸效果评估通过对试验巷道变形数据的分析,发现巷道顶底板移近量、两帮移近量和底鼓量均呈现一定的规律性,且变形量随着工作面推进逐渐增大。巷道变形分析对支护结构的受力监测数据进行分析,结果表明支护结构的受力状态与巷道变形密切相关,且受力随着变形的增大而逐渐增大。支护结构受力分析
结果与预期目标对比与预期目标相符试验结果表明,厚煤层切顶留巷散体帮挡矸支护技术能够有效地控制巷道变形和支护结构受力,保持
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