关于前进式开采巷旁支护的实验研究
7页1、河北工程大学毕业设计专题1附录一附录一关于前进式开采巷旁支护的实验研究关于前进式开采巷旁支护的实验研究赵玺赵玺(河北工程大学资源学院,河北邯郸,056038)摘要:摘要:本文结合左权天一煤业集团采用前进式开采的实践,对前进式开采的巷旁支护的问题进行论述和实验研究,并确定最佳的巷旁充填体及充填形式,研究结果也应用于工程实践,对相应条件下前进式开采的巷旁支护有借鉴意义。关键词关键词: 混装充填材料;沿空留巷;巷旁支护 Study and Conservation on the way forward supplementary mining Experimental zhaoxi (Hebei university of engineering,department of resource,Handan,056038) Abstract: This paper combines the use of Zuo Quan Coal Industry Group Tianyi advance the practice of mining, the mining of forward supple
2、mentary Lane discussed the issue of care and experimental research, and to determine the optimal filling Lane next to body and filling the form, the application of research results in engineering practice, under the conditions of the corresponding forward supplementary Lane mining the significance of retaining a reference.Key words: mixed filling material; gatew ay maintained along the goaf; roadside support国外主要产煤国家, 如英国、西德, 前进式采煤产量都占相当比重。但回采工作面是前进式还是后退式的问题, 长期以来就有争论。护巷方式是前进式采煤成败的关键。护巷的作用是保证有足够的
3、巷道断面, 满足回采过程中及相邻工作面回采时运输、通风、行人、运送材料及设备的要求。沿空留巷是前进式采煤护巷的基本方式。沿空留巷成败的关键在于巷旁支护方式、支护材料的合理选择。煤炭开采排放矸石形成的环境问题主要有: 矸石山压占土地, 我国矸石排放量约为原煤总产量的15% 20% , 累计储存量已超过30 亿t, 占地55km, 而且以年排放量1. 2 亿t 的速度增长; 矸石山自燃对大气污染, 我国自燃的矸石山有300 多座,产生大量的烟尘及SO,H2S, CO 等有毒气体, 污染大气环境; 矸石中的金属离子及有机物对水资源及土壤的污染等。解决矸石排放问题的技术途径有: 开采过程中减少排矸量、矸石不出井及地面综合利用等。混装材料由50%的石子(材料为矸石)和50%的沙子组成, 在河北工程大学毕业设计专题2井下制作混装材料、直接消耗大量矸石,实现矸石不出井, 换装充填材料充填沿空留巷是煤矿绿色开采的一个重要组成部分。1 1沿空留巷巷旁支护技术沿空留巷巷旁支护技术沿空留巷从空间上使巷道处于开采后应力重新分布的低应力区, 但从时间上无法避免采动支承应力重新分布过程中的剧烈作用, 巷道需要经受
4、两次采动影响, 矿压显现强烈, 巷道维护难度大。 但沿空留巷具有煤炭回收率高、回采工作面衔接合理、巷道掘进率低、掘进排矸少的优点, 尤其是掘进速度仅为80 100 m/月的煤与瓦斯突出煤层, 采用沿空留巷可以解决采掘接替紧张的难题. 因而, 沿空留巷一直是煤炭开采技术的重要发展方向。沿空留巷的关键是沿空一侧巷旁支护体的材料和性能的选择, 要求增阻速度快, 并具有合理的支护阻力能切落一定高度的顶板, 具有较大的变形量适应沿空留巷剧烈变形, 同时希望巷旁支护成本低廉, 这些特性推动着巷旁支护技术的发展。按力学特性可将巷旁支护分为刚性、有限可缩量、大可缩量几种。传统的巷旁支护有木垛、密集支柱、矸石带、混凝土砌块等。木垛巷旁支护的优点是稳定性好、架设劳动强度小; 缺点是增阻速度慢、可缩量大、支护阻力小、巷道控顶宽度大、留巷效果差, 不能密闭采空区、木材消耗量大, 适用于薄及中厚煤层。密集支柱巷旁支护与木垛相比, 其优点是可缩量小、早期支撑性能好、巷道控顶宽度小、切顶效果较好; 缺点是可缩量小、支护阻力小、稳定性差, 不能密闭采空区、木材消耗量大, 适用于脆性顶板、中等稳定的薄及中厚煤层。矸石带
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