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文檔簡介
1、傳統(tǒng)的煤炭開采中,維護(hù)巷道常用的辦法是留設(shè)部分煤柱,但這也浪費(fèi)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(shù)進(jìn)行巷道維護(hù)。沿空留巷技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有:巷道掘進(jìn)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(shù)和經(jīng)濟(jì)效益明顯提高、減少了因留設(shè)煤柱、丟煤引起的礦井災(zāi)害等。沿空留巷技術(shù)能否運(yùn)用成功,合理選擇巷道的支護(hù)是關(guān)鍵,包括巷內(nèi)支護(hù)和巷旁支護(hù)的選擇,因此研究沿空留
2、巷巷道的合理支護(hù)十分必要。
傳統(tǒng)的U型通風(fēng)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?biāo)。兩進(jìn)一回下行式 Y型通風(fēng)系統(tǒng)可以在采煤工作面的上、下巷同時(shí)進(jìn)風(fēng),工作面能位最低點(diǎn)是留巷的末端,如果主、副進(jìn)風(fēng)巷風(fēng)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(fēng)路分別進(jìn)行稀釋,從而使工作面煤壁的供風(fēng)量明顯降低,能大大改善工作面勞動(dòng)生產(chǎn)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(duì)緩傾斜薄煤層下行式 Y型通風(fēng)及矸沙充填沿空留巷關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。采用理論分析、數(shù)值計(jì)算分析、現(xiàn)場試驗(yàn)等方法,研究了緩傾角薄煤層沿空留巷的巷旁支護(hù)和巷內(nèi)支護(hù)方案、合理的工作面通風(fēng)風(fēng)量和主、副進(jìn)風(fēng)配比以及控制漏風(fēng)方案。本文主要研究成果如下:
(1)對(duì)沿空留巷圍巖活動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了分析研究,建立沿空留巷頂板巖層控制設(shè)計(jì)的力學(xué)計(jì)算模型作為留巷支護(hù)設(shè)計(jì)的依據(jù);
?。?)以沿空留巷圍巖活動(dòng)規(guī)律以及對(duì)巷內(nèi)和巷旁常用支護(hù)方
4、式的研究為基礎(chǔ),結(jié)合礦井實(shí)際情況,巷內(nèi)選用11號(hào)礦用工字鋼剛性支架并采用一梁二柱形式支護(hù),并在工作面前方20m運(yùn)輸巷和工作面后方60m回風(fēng)巷范圍內(nèi)實(shí)施單體液壓支柱加強(qiáng)支護(hù)。巷旁支護(hù)共設(shè)計(jì)了三種方案:方案一:巷內(nèi)11#工字鋼架護(hù)巷,巷旁采用采空區(qū)垮落矸石充填支護(hù),并配合沙袋充填以防漏風(fēng);方案二:巷內(nèi)11#工字鋼架護(hù)巷,巷旁人工砌筑料石墻體護(hù)巷;方案三:巷內(nèi)11#工字鋼護(hù)巷,巷旁由直徑為15cm松木單柱護(hù)巷;
?。?)選用離散元數(shù)值
5、分析程序 UDEC對(duì)上述三種支護(hù)方案進(jìn)行數(shù)值分析對(duì)比研究,模擬各種方案下圍巖的變形情況,由對(duì)比模擬結(jié)果決定采用方案一進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn);
?。?)根據(jù)工作面風(fēng)量計(jì)算原則:按工作面瓦斯涌出量、工作面溫度、同時(shí)工作人數(shù)分別計(jì)算風(fēng)量,取其最大值,并驗(yàn)算其風(fēng)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(fēng)風(fēng)量為840 m3/min,并經(jīng)過現(xiàn)場配風(fēng)調(diào)試,確定當(dāng)主、副進(jìn)風(fēng)約為3:1時(shí),瓦斯?jié)舛瓤刂萍芭艍m效果最為良好;
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