緩傾斜薄煤層沿空留巷下Y型通風及矸沙填充技術.pdf

1、傳統(tǒng)的煤炭開采中，維護巷道常用的辦法是留設部分煤柱，但這也浪費了大量的煤炭資源。為了使煤炭資源得到合理開采、提高煤炭資源的采出率和回收率，我國很多煤礦都已采用沿空留巷技術進行巷道維護。沿空留巷技術的優(yōu)點有：巷道掘進量大幅減少、煤炭資源的采出率和回收率提高、采掘接替的矛盾得以緩解、技術和經濟效益明顯提高、減少了因留設煤柱、丟煤引起的礦井災害等。沿空留巷技術能否運用成功，合理選擇巷道的支護是關鍵，包括巷內支護和巷旁支護的選擇，因此研究沿空留

2、巷巷道的合理支護十分必要。
　　傳統(tǒng)的U型通風系統(tǒng)，不能很好的解決巷道瓦斯超限問題，尤為突出的是工作面上隅角，瓦斯?jié)舛瘸３３瑯恕蛇M一回下行式 Y型通風系統(tǒng)可以在采煤工作面的上、下巷同時進風，工作面能位最低點是留巷的末端，如果主、副進風巷風量分配合理，可徹底解決上隅角瓦斯超限問題。并且因用兩條風路分別進行稀釋，從而使工作面煤壁的供風量明顯降低，能大大改善工作面勞動生產環(huán)境，降低粉塵濃度。
　　本論文以天府三匯一礦2443工作

3、面為工程背景，對緩傾斜薄煤層下行式 Y型通風及矸沙充填沿空留巷關鍵技術進行研究。采用理論分析、數值計算分析、現場試驗等方法，研究了緩傾角薄煤層沿空留巷的巷旁支護和巷內支護方案、合理的工作面通風風量和主、副進風配比以及控制漏風方案。本文主要研究成果如下：
　?。?）對沿空留巷圍巖活動規(guī)律進行了分析研究，建立沿空留巷頂板巖層控制設計的力學計算模型作為留巷支護設計的依據；
　?。?）以沿空留巷圍巖活動規(guī)律以及對巷內和巷旁常用支護方

4、式的研究為基礎，結合礦井實際情況，巷內選用11號礦用工字鋼剛性支架并采用一梁二柱形式支護，并在工作面前方20m運輸巷和工作面后方60m回風巷范圍內實施單體液壓支柱加強支護。巷旁支護共設計了三種方案：方案一：巷內11＃工字鋼架護巷，巷旁采用采空區(qū)垮落矸石充填支護，并配合沙袋充填以防漏風；方案二：巷內11＃工字鋼架護巷，巷旁人工砌筑料石墻體護巷；方案三：巷內11＃工字鋼護巷，巷旁由直徑為15cm松木單柱護巷；
　?。?）選用離散元數值

5、分析程序 UDEC對上述三種支護方案進行數值分析對比研究，模擬各種方案下圍巖的變形情況，由對比模擬結果決定采用方案一進行現場試驗；
　　（4）根據工作面風量計算原則：按工作面瓦斯涌出量、工作面溫度、同時工作人數分別計算風量，取其最大值，并驗算其風速是否符合《安全規(guī)程》規(guī)定，界于0.25～4 m/s。最終確定工作面通風風量為840 m3/min，并經過現場配風調試，確定當主、副進風約為3:1時，瓦斯?jié)舛瓤刂萍芭艍m效果最為良好；