采煤工作面顺槽布置方式的优化设计 蒋卫
综采面顺槽支护设计及矿压规律探讨
综采面顺槽支护设计及矿压规律探讨【摘要】本文主要探讨了综采面顺槽支护设计及矿压规律的相关问题。
在首先介绍了研究背景，指出了综采面顺槽支护设计和矿压规律探讨的重要性和必要性。
在详细展示了综采面顺槽支护设计的方法和技术，以及矿压规律的探讨。
结合实际情况分析了顺槽支护设计的优化策略和矿压控制的关键措施。
通过本文的研究，可以为煤矿综采工作中的安全生产提供一定的参考和指导，具有一定的实践意义和借鉴价值。
【关键词】综采面、顺槽支护设计、矿压规律、研究背景、研究意义、设计优化、矿压控制。
1. 引言1.1 研究背景研究背景：随着我国煤炭产量的不断增加，综采面顺槽支护设计和矿压规律探讨成为煤矿安全生产中亟待解决的问题。
在煤矿开采作业中，综采面是煤矿作业的重要部分，而顺槽支护是确保综采面安全生产的关键环节。
传统的顺槽支护设计存在着支护结构不合理、稳定性差、施工复杂等问题，严重影响了矿井的安全生产。
矿压规律是煤矿开采过程中必须要面对的重要挑战，矿压的不稳定性会导致煤矿地压灾害的发生，对矿工的生命财产安全构成威胁。
对综采面顺槽支护设计和矿压规律进行深入研究，探讨其优化设计和控制方法，对于提高煤矿生产效率、确保工人安全具有重要意义。
1.2 研究意义综采面顺槽支护设计及矿压规律探讨是矿山开采中一个重要的问题，对于保障矿工安全、提高采矿效率具有重要意义。
研究综采面顺槽支护设计可以有效优化采煤工作面的支护结构，提高矿井的稳定性和安全性。
深入探讨矿压规律可以帮助我们更好地理解煤层地质特征和应力分布规律，为合理配置支护设施提供科学依据。
研究的意义在于通过对综采面顺槽支护设计和矿压规律的探讨，提高煤矿生产效率，降低生产成本，减少事故发生的可能性，保障矿工的安全健康。
通过对矿压规律的深入研究，可以为今后的矿山设计和开采提供更为合理的方案，推动煤炭工业的发展。
本研究对于促进煤炭行业的可持续发展具有重要意义，值得深入探讨和研究。
2. 正文2.1 综采面顺槽支护设计综采面顺槽支护设计是矿山开采过程中非常重要的环节，其设计的合理与否直接影响到采矿的安全和效率。
综采面顺槽支护设计及矿压规律探讨
综采面顺槽支护设计及矿压规律探讨一、综采面顺槽支护设计在煤矿开采过程中，综采面顺槽支护设计起着至关重要的作用。
综采面是煤矿开采的关键区域，其顺槽支护设计直接关系到矿井的安全生产和煤炭资源的有效开采。
综采面顺槽支护设计的主要任务是确保采空区的稳定，防止矿岩垮塌和漏采现象的发生，同时保障采空区通风和排水的畅通。
1. 顺槽支护方式选择在综采面顺槽支护设计中，首先需要选择合适的顺槽支护方式。
目前常用的顺槽支护方式有采用木柱、喷射混凝土、钢支撑等。
不同的煤层地质条件和采煤工艺要求都会对顺槽支护方式提出不同的要求，因此需要根据具体情况进行合理选择。
2. 顺槽支护参数设计在确定了顺槽支护方式后，还需要设计相应的顺槽支护参数。
包括顺槽的尺寸、布置方式、支护材料的选择等。
尺寸要根据工作面的煤厚、采高、顺槽长度等参数进行合理设计，以确保支护效果。
根据采煤工艺和矿井地质条件，选择合适的支护材料，如钢材、木材、混凝土等，以满足采空区的支护要求。
3. 顺槽支护施工工艺在顺槽支护设计中，施工工艺也是至关重要的一环。
顺槽支护的施工质量直接关系到采空区的稳定和安全，因此需要严格按照设计要求进行施工。
在施工过程中，需要注意控制开挖速度、控制支护材料的质量、加强施工现场的管理等，以确保顺槽支护的施工质量。
4. 系统集成和优化设计顺槽支护设计需要综合考虑矿井地质条件、采煤工艺要求、支护材料的现状等多个方面的因素，因此需要进行系统集成和优化设计。
通过对各方面因素的综合分析和研究，以确保顺槽支护设计的科学性和合理性。
二、矿压规律探讨矿压规律是煤矿开采过程中的重要理论问题，研究矿压规律对于指导煤矿的安全生产和合理开采具有重要意义。
矿压是指煤矿开采过程中由于地表和煤层受到破坏所产生的应力和变形状态，是煤矿生产中的重要安全隐患。
1. 矿压的形成原因矿压是由于煤层开采引起的地表和煤层的变形和应力状态的改变而产生的。
主要包括煤层开采引起的顶板压力、底板变形、侧压力和周边岩层应力转移等因素。
采煤工作面顺槽布置方式的优化设计 蒋卫
采煤工作面顺槽布置方式的优化设计蒋卫摘要：煤矿生产大都是在地下进行的，采矿环境比较恶劣，若不对其采矿环境及施工技术进行优化，则会影响煤矿开采效率，不利于煤矿企业的发展。
采煤工作面是煤矿开采的基础，对其顺槽布置方式进行分析与研究，能够为煤矿安全生产提供保障。
基于此，文章主要对采煤工作面的顺槽布置方式进行了分析与研究，希望能够提升采煤工作面的采掘生产水平。
关键词：采煤工作面；顺槽布置；优化设计引言近年来，在经济快速发展的背景下，能源紧缺、环境污染严重已成为制约国民经济可持续发展的关键问题。
煤碳资源作为我国生产、生活的主要能量来源，在开采力度不断增加的情况下，其储存含量也急剧下降，如何提升采煤的工作效率，提高采煤质量，是当前采煤企业发展面临的挑战。
对采煤工作面的顺槽布置方式进行优化，有利于提升采煤企业的工作效率，提高其经济效益。
因此，技术人员在采煤过程中，应注重对顺槽工作面的优化设计工作，保证其工作面的运行效果。
1采煤工作面设计顺槽布置需要考虑的问题1.1轨道顺槽布置问题对于轨道顺槽的布置问题，设计人员应在考虑巷道服务时间、变形等因素的同时，以矿井具体生产实际和地质条件为依据，在布置临近采空区采场时，将轨道顺槽沿空侧通长布置，并留置与老空区3.5m的保护煤柱。
1.2运输顺槽布置问题为便于顺槽电机与皮带的安装，运输顺槽宜沿坡度设置机头段。
并保证与联络巷连接位置处留有20m的平段，见煤层后再沿煤层底板掘进。
同时，运输顺槽内的皮带应内错布置，皮带应与运输顺槽巷道和轨道顺槽巷道保持合理的距离。
1.3运输顺槽联络巷布置问题运顺联络巷布置是采煤工作面施工的重要环节之一。
运顺联络巷布置在运顺东侧或西侧，应以具体的井下地质条件为主要依据，并避免应力集中，以避免给顶板管理构成安全威胁，同时，应尽量减少巷道工程量，只有这样，运顺联络巷的布置才能够保证顺利通过立交，且不需要增加运输环节。
2采煤工作面顺槽布置方式的优化分析在采煤工作面顺槽布置方式优化过程中，为了充分地了解顺槽布置优化后的效果，本文以某煤矿企业为的工作面顺槽优化为例进行了分析。
煤矿工作面回风顺槽支护施工方案设计说明
煤矿北三16404工作面回风顺槽支护方案设计某煤矿16401工作面顺槽采用锚杆和金属网进行一次支护，采用U型钢棚进行二次支护，但在回采过程中U型棚回撤困难，同时巷道维护效果不好，需要补打锚索进行补强。
为此矿上决定在16404工作面取消U型钢棚支护，采用锚网和锚索进行支护。
捷马公司的技术人员在矿上及公司生产处有关人员的带领下，分两次对井下北三16404工作面及16401工作面顺槽的支护现状进行了调研，结合矿上的有关资料，捷马公司对井下支护现状进行评价，同时将对北三16404工作面回风顺槽提出支护方案建议，供矿方参考，以达到在掘进和回采中安全、经济、快速的目的。
本报告包括以下内容：（1）地质及采矿条件概况（2）原有支护方式及存在的问题分析（3）16404工作面回风顺槽锚网支护思路及改进的主要参数（4）整体耦合让均压支护理念（5）支护方案及支护参数的确定（6）试验前的准备工作（7）现场支护观测及评价1 地质及采矿条件概况北三16404工作面位于北三采区，井下位置在北一采煤柱与北三煤柱之间，距16402工作面运输顺槽80米。
16402工作面现正在回采中。
16404工作面所采煤层为16煤层。
16煤层共分为4层煤，其中16-4煤层平均厚度为3.05m，倾角为8～18°，煤层硬度系数f=1.5，煤层层理及节理发育。
煤层顶底板情况如下表所示。
表1 巷道顶底板情况表16404工作面回风顺槽沿16-4煤层底板进行掘进，巷道断面设计采用矩形断面进行设计，巷道设计宽为4200mm，高为3500mm。
16404工作面回风顺槽具有如下特点：（1）巷道采用矩形断面，可以解决拱形断面回采时遇到的超前支护问题。
（2）围岩节理层理发育。
（3）巷道主要受工作面超前支撑压力的影响。
2原有支护方式及存在的问题分析2.1原有支护方式传统工作面回风顺槽设计采用锚杆+金属网+U型钢棚，巷道采用半圆拱形。
锚杆参数锚杆：Φ18×2000mm圆钢锚杆托板：150×150mm梯子梁：四孔型Φ14×2800×100mm金属网：1200×5000mm树脂药卷：S2360、Z2360U棚规格29kg/m U型钢2.2 存在的问题及分析根据井下观察，目前支护存在着锚杆支护主动效果差，锚杆和锚索支护无法达到耦合状态，护表效果差等问题，而且巷道支护成本高，很难保证目前支护能够满足回采的需要。
张集煤矿1421(3)工作面系统巷道优化设计
张集煤矿1421(3)工作面系统巷道优化设计摘要: 面对开采需求，需要根据工作面巷道进行设计，明确煤采巷道布置的标准。
按照具体的设计合理模式，加强整体安全性能分析，逐步提高通风布置安全设计效果。
按照煤炭开采工作的巷道布置情况，依据具体的通风优化作业操作标准，实施合理的煤矿采集操作。
本文将针对某煤矿的工作面巷道优化设计思路进行分析，结合布置操作的具体方法，分析巷道布置优化设计的思路。
关键词：工作面；系统巷道；优化设计根据张集煤矿1421(3)工作面的具体巷道操作优化布置模式，结合具体的回采运输、回、出煤等流程对巷道进行工作布置，确保煤矿整体设计的合理性。
按照安全操作模式标准要求，加强通风设计思路的优化。
按照煤矿工作面的具体情况，结合实际布局和通风优化设计思路，结合煤矿回采的工作特点进行分析，调整煤矿开采优化的调节过程。
按照巷道的具体通风安全可靠价值标准，逐步优化，逐步提升，明确系统优化操作的技术实施过程。
1工作面概况1421(3)工作面位于西二13-1采区，北邻1415(3)工作面(正在回采)，南为13-1煤未采区，东起西二采区系统巷道，西至Fw209-1断层。
采用走向长壁后退式采煤法，一次采全高综合机械化采煤工艺，全部垮落法管理顶板。
1421(3)轨顺与相邻的1415(3)工作面采空区净煤柱为8m，工作面开切眼位于1422(1)工作面切眼平面位置以内21m 处。
现有系统巷道为西二11-2煤顶板-590～-700m胶带机下山、西二13-1～11-2采区-590～-700m轨道下山和西二13-1煤底板回风下山，煤层胶带机巷和煤层回风巷道均未延深覆盖该块段。
原方案轨道顺槽自1415(3)运顺提料斜巷拨门施工，形成掘进期间的进料、进风系统；通过轨道顺槽外段与1415(3)运煤联巷相连通形成掘进期间的出货系统；通过1415(3)运顺外段与西二13-1煤层回风上山相连通，形成轨顺掘进和工作面回采期间的回风系统。
煤矿顺槽优化设计报告范文
煤矿顺槽优化设计报告范文引言顺槽是煤矿开采中的重要环节，它直接影响到煤矿的生产效率和安全性。
因此，对顺槽进行优化设计是提高煤矿生产效益的重要手段之一。
本报告旨在对某煤矿的顺槽进行优化设计，以提高矿井的开采效率和安全性，并降低生产成本。
现状分析该煤矿目前使用的顺槽设计存在一些问题。
首先，煤层倾角较大，现有的顺槽设计无法充分利用重力帮助煤炭坠落，导致开采效率低下。
其次，顺槽的结构设计不合理，容易造成煤层火灾和瓦斯爆炸的风险。
此外，顺槽的布置不合理，导致煤矿工作面的通风和运输出现问题。
优化设计方案槽内支架设计针对现有的顺槽结构存在的问题，我们提出以下优化设计方案：1. 安装合理的支架系统，以提高顺槽的稳定性和安全性。
可以使用强度高、易于安装的钢制支架。
同时，在设计支架系统时，应充分考虑煤层的倾角、地质条件、煤层厚度等因素，确保支架能够承受来自上部煤层的压力，防止塌方事故的发生。
2. 选择合适的顺槽材料，如耐火材料或耐磨材料，以增加顺槽的寿命和安全性。
同时，应加强对顺槽设备的维护和保养，及时更换损坏的部件，确保设备的正常运行。
顺槽布置优化根据煤矿的地质条件和矿井布置结构，我们提出以下优化设计方案：1. 合理选址：选择适合顺槽布置的位置，尽量减少对周边矿井设施的影响。
同时，应考虑到顺槽与其它矿井设施（如通风系统、输送系统等）的配合工作，确保矿井的正常运转。
2. 优化顺槽宽度：根据煤层的厚度和开采方式，合理确定顺槽的宽度。
在充分考虑煤炭运输需求的同时，尽量减小顺槽的宽度，以减少工程成本。
顺槽通风优化1. 强化顺槽通风：采用合理的通风方式，如喷射通风、局部通风等，以确保顺槽内空气的流通，减少有害气体积聚和火灾隐患。
2. 安装通风设备：在顺槽内安装通风设备，如风机、风道等，以提高通风效果。
同时，应定期检查和清理通风设备，避免堵塞和故障的发生。
实施计划1. 设计阶段：确定优化设计方案、编制设计图纸、评估设计方案的可行性等。
工作面回风顺槽位置的若干方面思考
工作面回风顺槽位置的若干方面思考急倾斜厚煤层采用走向长壁综放开采，工作面运输顺槽沿煤层顶板布置，回风顺槽沿煤层底板破岩石布置，切眼采用“水平-圆弧过渡-倾斜”布置方式，为工作面支护系统的稳定性奠定了基础。
这样布置，下一工作面回风顺槽沿上一工作面采空区掘进，两个工作面间留有条带煤柱。
工作面回风顺槽位置的确定、合理的煤柱尺寸、工作面回风顺槽的维护、工作面上隅角的瓦斯管理、采空区灌浆水害的防治等一系列问题成为保障工作面安全开采的主要技术难题。
1 工作面回风顺槽的合理位置根据急倾斜厚煤层走向长壁综放开采的需要，工作面回风顺槽必须布置在煤层中沿煤层底板或靠近底板的位置。
这样一来，巷道的矿压有来自煤层顶板应力和来自煤层自身的应力相互作用的结果。
巷道位置的选择，既要考虑临近采空区的顶板应力，又要考虑在此条件下煤层自身应力最小。
根据煤层顶板支承压力沿倾斜的显现规律可知，在临近采空区的区域，煤层顶板的应力变化分原始应力区γH、应力峰值区kγH、应力降低区-γH三个区域，如图1所示。
这就说明，与采空区相邻的煤体边缘地区存在一个应力比原始煤岩应力低的卸载带，当回采工作面采过相当长的时间后，这个卸载带仍能较稳定地长期保持。
在该区域掘进和维护巷道可以减轻巷道受压，达到容易维护的目的。
对于煤层中临近采空区的应力变化，参照煤体与采空区交界处应力等值线“泡形图”理论，同样可分为应力增高区A，应力降低区B，未受影响区C和影响微弱区D四个区域。
笔者认为，从巷道维护的角度出发，急倾斜厚煤层走向长壁综放开采工作面回风顺槽布置在邻近采空区的顶板应力降低区-γH和煤层内应力影响微弱区D两个区域的交界处最为合理。
2 煤柱尺寸的确定3 工程实例4 小煤柱沿空掘巷需要解决好的几个问题4.1 巷道支护方式的选择小煤柱沿空掘巷，巷道支护首选锚网支护，同时加锚索进行补强，锚索尽量向巷道量肩部呈发散型布置。
由于上区段采空区靠近运槽位置顶板出现段悬臂，垮落不及时，加之采空区垮落的大块岩石沿斜面下滑，造成本区段巷道掘进过程中，煤爆声频繁，巷道顶部煤体破碎，锚杆、锚索失效，需要改为金属棚支护。
采煤工作面顺槽支护设计与应用
采煤工作面顺槽支护设计与应用陈超【摘要】根据1122工作面顶板条件，将上、下顺槽划分为砂岩顶板区段、泥岩顶板区段、砂质泥岩顶板区段，有针对性提出了相应的支护方案，顺槽断面收敛率下降，防止了顶板剧烈下沉。
%based on the roof of 1122 face condition,the upper and lower section along the groove is divided into sandstone roof,mudstone roof sections,sandy mudstone roof sections,targeted put forward the corresponding support scheme,along the groove section convergence rate drop,to prevent the roof intense sinking.【期刊名称】《江西煤炭科技》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】3页(P23-24,29)【关键词】顺槽支护;设计方案;应用【作者】陈超【作者单位】太原理工大学矿业工程学院，山西太原 030024; 同煤集团同生煤矿管理公司，山西大同 037003【正文语种】中文【中图分类】TD353工作面顺槽作为采场的回采巷道，通常有两条分别为运输顺槽、辅助顺槽。
辅运顺槽作为进风巷道，运输顺槽主要作为回风巷道。
随着工作面推进，工作面上下顺槽会经历煤壁超前支承压力、采空区残余支承压力、采空区上下测支承压力的叠加影响。
工作面上下顺槽依次要经历巷道掘进影响、采动影响、二次采动影响等3次比较剧烈的矿压作用[1］。
若不采取有针对性的巷内支护措施，采煤面上下顺槽在工作面推进期间围岩塑性流动区范围会快速扩大，顶板剧烈下沉，顺槽断面快速收敛。
为了使上下顺槽内支护效果最佳，必须根据具体的地质条件选择最合理的支护方式。
综采工作面两顺槽三角区顶板管理安全技术措施
综采工作面两顺槽三角区顶板管理安全技术措施1. 引言在煤矿综采工作过程中，综采工作面两顺槽三角区顶板是一个重要的管理和安全隐患区域。
由于综采工作面两顺槽三角区顶板受到动力因素和地质条件的制约，容易发生事故。
为了保障矿工的安全和提高工作效率，有必要采取一系列的安全技术措施来管理综采工作面两顺槽三角区顶板。
2. 两顺槽三角区顶板管理概述综采工作面两顺槽三角区顶板是指综采工作面两条平行的顺槽之间的区域，包括较宽的采煤工作面和两边相对狭窄的顺槽。
两顺槽三角区顶板在煤矿综采工作面中是比较复杂和易发生事故的地区，因此需要进行有效的管理。
3. 安全技术措施3.1 顶板监测系统为了有效地监测综采工作面两顺槽三角区顶板的情况，可以使用顶板监测系统。
该系统利用传感器和数据采集设备，可以实时监测顶板的位移、变形和应力等参数。
当顶板出现异常情况时，系统可以发出警报并采取及时的安全措施。
3.2 顶板支护技术为了保护综采工作面两顺槽三角区顶板的稳定性，可以采用适当的顶板支护技术。
例如，可以使用钢拱架和锚杆来加固顶板，提高其承载能力和稳定性。
此外，还可以使用高效的液压支护设备来支撑顶板，以减少顶板的变形和塌落风险。
3.3 工作面布局优化为了避免综采工作面两顺槽三角区顶板的不稳定和塌落，需要优化工作面的布局。
例如，可以合理设置顶煤厚度，避免将过多的压力施加到顶板上。
此外，还可以通过调整采煤工作面的长度和宽度来减少顶板的跨度，以提高顶板的稳定性。
3.4 安全培训和监督为了保障综采工作面两顺槽三角区顶板管理的安全性，需要进行全面的安全培训和监督。
矿工需要了解综采工作面两顺槽三角区顶板的管理要求和安全技术措施，并掌握相应的应急处理方法。
此外，矿工需要定期接受安全检查和巡检，以确保安全措施的有效实施。
4. 总结综采工作面两顺槽三角区顶板的管理是煤矿综采工作中的一个重要问题。
通过采取安全技术措施，如顶板监测系统、顶板支护技术、工作面布局优化等，可以有效地管理综采工作面两顺槽三角区顶板的安全性。
大倾角“三软”煤层工作面大采长生产系统布局优化
大倾角“三软”煤层工作面大采长生产系统布局优化翟海涛【摘要】根据河南能源“三优三减三提”文件精神和安全高效矿井建设指导意见,结合义络煤业公司35和37采区实际情况,通过方案比选,确定采区优化合并方案,并对3个区段的工作面布局进行优化.生产系统布局优化后,共用1套生产系统,减少大量的岩巷工程;不再布置底板岩石集中巷,直接进入煤层掘进工作面下顺槽,优化了采区巷道布置,直接掘进工作面下巷,杜绝了串联通风的问题;准备采煤工作面时,可减少布置3个工作面,减少3次工作面安装及拆除,工作面从西翼推至东翼,可将中部的三角煤予以回收,提高了工作面煤炭回收率,增加了矿井产量,单个工作面能增加300余万的经济效益.生产系统优化产生良好的效果及效益,此经验可推广应用至义络煤业公司33和36采区,实现节约成本,增产增效,集约化生产.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】4页(P61-64)【关键词】大倾角工作面;生产系统布局优化;经济效益【作者】翟海涛【作者单位】河南能源义煤集团宜阳义络煤业有限责任公司【正文语种】中文义络煤业公司位于河南省洛阳市宜阳县，矿井现生产能力60万t/a，主矿区煤炭储量逐年减少，搬家倒面频繁，生产衔接紧张，不囿于已经确定的采区布局，根据现有条件大刀阔斧地对矿井生产布局进行优化设计是必然选择，而随着技术进步，及时优化修改生产布局也是行业发展的必然趋势[1-3]。
合理的煤矿采区布局对于提高工效、保障安全、降低成本具有重要意义。
通过工程类比，优化采区巷道布置，有利于采区的快速准备，便于集中快速掘进，保证矿井的有序接替，为高产高效矿井的正常生产接替打下坚实的基础，同时也为同类型采区设计提供参考依据。
1 工程概况义络煤业公司主采二叠系山西组二1煤，采掘范围内二1煤层厚0～28.82m，平均为5.48 m，井田内煤层稳定程度为简单，矿井地质构造复杂程度、瓦斯类型、水文地质类型及其他开采地质条件均为中等。
15208综采工作面运输顺槽支护优化研究
2019年第3期技术研究1520综采工作面运输顺槽支护优化研究
梁宇
大同煤矿集团北辛窑煤业有限公司 山西 忻州 036702 摘要：针对15208综采工作面运输顺槽原支护方案存在问题，结合工作面生产实际，煤矿对原有支护方案进行优化， 采用“高强高预紧力锚杆+高强锚索+金属网+W钢带”联合支护。现场监测表明，优化后的巷道变形量及锚杆受力明显减 小，达到了预期巷道支护效果。本文对于同类地质条件的巷道支护具有重要的借鉴意义。 关键词：运输顺槽 优化 联合支护
2 运输顺槽支护状况及存在问题 2.1 运输顺槽支护现状
胶运顺槽为矩形巷道，巷道顶部采用锚网梁联合 支护，帮部采用锚杆支护。顶部采用锚杆为Ф18mm， 长度2600mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆，帮部采用 Ф18mm，长度1800mm玻璃钢锚杆支护；顶部锚杆托 板采用拱形铁托板，规格120mm×120mm；网片采用 Ф6.5mm钢筋编制，网孔规格150mm×150mm；托梁 采用Ф14mm钢筋焊制，托梁端头超出顶部最外端锚杆 100mm。单轨吊锚杆采用Ф18mm，长度1200mm圆钢 锚杆，排距1000mm，外露100mm。
Research on optimization of transportation fluted support in 15208 fully mechanized coal face Liang Yu
三元福达煤业15号煤层工作面顺槽支护方案优化研究
三元福达煤业15号煤层工作面顺槽支护方案优化研究随着煤炭市场需求的增长，中国的煤炭工业发展迅速，但同时也面临着越来越显著的安全和环境问题。
其中，因煤矿开采而导致的矿山灾难事件时有发生，为此，工程技术人员需要不断优化煤矿的开采方案及工艺，保障矿工的生命安全。
三元福达煤业15号煤层的顺槽支护方案优化研究也是基于这一理念而展开的。
一、顺槽支护方案的调查研究人员首先进行了现场调查，分析研究了煤层地质情况、矿井的采矿方式、工作面周边地质条件、在采开始时的支护措施及科技进步后的支护状态，以及工作面当时所面临的风险。
二、顺槽支护方案的问题调查后，研究团队发现在三元福达煤业15号煤层的顺槽支护方案中，存在以下问题：1、支护材料过度使用工作面目前采用了钢材支柱及橡胶支柱，但是由于顺槽度较小，工作面采用了过多的支柱，造成了过度的材料使用，浪费了成本。
2、支柱密度不均匀由于采用了大量的钢材支柱，使得支柱的密度不均匀，这样使得支柱受力不均，存在严重的安全隐患。
3、支护材料选用不合适由于钢材支柱和橡胶支柱的缺点均出现了，存在过度使用问题和密度不均问题，因此，研究人员需要考虑选用更为合适的支护材料。
4、开采方案不够合理目前的开采方案中采用了分区分期采煤，并尝试了同步支护技术，但仍存在一些不合理之处，例如在采煤完成后，工作面上区域的支护措施与下区域的有所不同，导致部分区域存在更高的风险。
三、优化方案的制定根据现场的调查结果和问题，三元福达煤业15号煤层的顺槽支护方案优化团队制定了以下的优化方案：1、选用塑料支柱在比较了多种支柱后，研究人员发现塑料支柱能够更好地满足顺槽工作面的支护需求，不仅可以解决过度使用问题和密度不均问题，还可以提高整个工作面的安全性，降低工人在开采过程中的风险。
2、合理控制支柱密度在调查前，研究人员已经就支柱密度进行了一定的规划，但仍然存在不均匀的情况。
因此，在优化方案中，研究人员通过合理控制支柱的间距，以及在支柱周围加入填充材料等方式，从根本上解决了密度不均问题。
综采面顺槽支护设计及矿压规律探讨
综采面顺槽支护设计及矿压规律探讨一、引言随着煤矿深部开采难度的增加，综采面顺槽支护设计及矿压规律成为研究的热点。
顺槽是煤矿采煤工作面上一种专门用来支护顺槽帮助进行开采工作的采煤工作面构造。
以及随着煤矿深度的增加，开采难度的增加，局部地质条件极其复杂，为此综采面顺槽支护设计及矿压规律势在必行。
二、综采面顺槽支护设计1. 顺槽支护方式在煤矿深部综采面的顺槽支护设计中，常用的支护方式包括钢架支护、锚杆支护、砌块支护等。
对于顺槽来说，选择合适的支护方式非常重要。
在选择支护方式的还需要考虑支护的稳定性、耐久性和经济性等因素。
2. 顺槽支护参数设计顺槽支护参数的设计包括支护密度、支护长度、支护间距等。
支护密度是指每米长度所需要的支护材料的用量，支护长度是指单个支护单元的长度，支护间距是指相邻两个支护单元的距离。
在设计顺槽支护参数时需要充分考虑矿层岩性、构造及地应力等因素，以达到支护的稳定性和安全性。
顺槽支护结构设计包括支架的尺寸、布置及连接方式等。
支架的尺寸设计需要考虑到工作面的地质条件和矿压情况，以及支架的刚度和稳定性等因素。
支架的布置和连接方式则需要考虑到支架的统一性和协调性，以便支护系统能够有效地发挥作用。
三、矿压规律探讨1. 矿压分布规律煤矿深部综采面上煤压力是由地表到煤层上部的重力作用而形成的。
矿压的分布与地质构造和地应力状态有关。
一般来说，煤矿深部综采面上煤层的矿压呈现出从上到下逐渐增大的趋势，同时存在一定的横向差异性。
矿压的规律对于综采面顺槽支护设计至关重要。
随着深部开采的进行，煤矿综采面上的矿压会不断发生变化。
矿压演化规律是指煤矿综采面上矿压随时间的演化规律。
矿压演化规律的研究对于顺槽支护的设计及综采面安全生产具有指导意义。
3. 矿压与地质构造的关系地质构造对矿压的分布和演化具有重要影响。
煤矿深部综采面上的矿压分布和演化受地质构造的影响较大。
了解地质构造与矿压的关系，有利于合理设计顺槽支护结构，提高综采面安全生产水平。
综采面顺槽支护设计及矿压规律探讨
综采面顺槽支护设计及矿压规律探讨一、综采面顺槽支护设计综采面作为煤矿开采的重要环节，顺槽支护设计对矿井安全生产具有重要意义。
在进行综采面顺槽支护设计时，需要考虑的因素包括煤层的地质条件、采煤机的工作方式、顺槽支护材料的选择、支护结构的稳定性等。
针对不同的地质条件和采煤机工作方式，需要采用不同的顺槽支护设计方案。
1. 煤层地质条件煤层地质条件是综采面顺槽支护设计的首要考虑因素。
不同地质条件下的煤层，顺槽支护设计方案也会有所不同。
对于软弱易塌的煤层，需要采用更加稳固的支护结构，如锚杆网架、钢梁支护等；对于硬化程度较高的煤层，可以考虑采用锚杆-喷浆支护、木桩支护等。
2. 采煤机工作方式采煤机的工作方式也会影响到顺槽支护设计。
在采用滚筒采煤机进行综采作业时，需要考虑到采煤机对支护结构的振动影响，选择更加稳固的支护材料和结构；而在采用刮板运煤机进行综采作业时，需要考虑到刮板运煤机对支护结构的刮削影响，选择更加耐磨的支护材料。
3. 顺槽支护材料的选择顺槽支护材料的选择是综采面顺槽支护设计的关键之一。
目前常用的顺槽支护材料包括钢梁、锚杆、木桩、喷浆等。
在进行顺槽支护设计时，需要充分考虑到支护材料的强度、耐磨性、耐腐蚀性等特性，并根据具体的地质条件和采煤机工作方式选择合适的支护材料。
4. 支护结构的稳定性支护结构的稳定性是综采面顺槽支护设计的关键问题。
在进行顺槽支护设计时，需要充分考虑支护结构的稳定性，选择合适的支护结构形式和布置方式，并进行充分的支护结构计算和分析，以确保支护结构在综采作业过程中能够稳定有效地支撑煤层和顶板。
二、矿压规律探讨综采面顺槽支护设计的关键问题之一是矿压规律的研究。
矿压规律的研究可以为综采面顺槽支护设计提供科学依据，有效预防和控制矿压灾害，保障矿井安全生产。
1. 矿压的形成原因矿压是指在矿井开采过程中由于煤层和顶板受到巨大的应力作用而发生的变形和破裂现象。
矿压的形成原因主要包括煤层的围岩应力、采煤工作面的崩落压力、地表荷载等因素。
东峰煤矿3号煤层工作面顺槽支护方案优化
东峰煤矿3号煤层工作面顺槽支护方案优化
张恩强;司红勇;杨开放;毋凡;吴蒸
【期刊名称】《陕西煤炭》
【年(卷),期】2017(036)004
【摘要】针对东峰煤矿3号煤层工作面顺槽过度支护问题,采用相似模拟实验、数值模拟和工程试验等方法,对支护方案进行了研究,确定了单排锚索偏心布置的锚杆锚索联合支护的优化方案.该方案节省了工程量和成本,提高了效率和效益.这对完善支护设计理论和进行支护改革实践具有重要的现实意义.
【总页数】5页(P1-4,16)
【作者】张恩强;司红勇;杨开放;毋凡;吴蒸
【作者单位】西安科技大学能源学院,陕西西安710054;山西兰花集团东峰煤矿有限公司,山西晋城048000;山西兰花集团东峰煤矿有限公司,山西晋城048000;山西兰花科创玉溪煤矿有限责任公司,山西沁水048000;西安科技大学能源学院,陕西西安710054
【正文语种】中文
【中图分类】TD355
【相关文献】
1.三元福达煤业15号煤层工作面顺槽支护方案优化 [J], 阎俊平
2.近距离煤层采空区下工作面顺槽支护方案优化 [J], 岳宁;魏永启;金思德
3.近距离煤层采空区下工作面顺槽支护方案的优化 [J], 齐方跃;魏永启;金思德
4.孟津煤矿二2-11031工作面顺槽支护方案优化设计初探 [J], 苏本胜
5.东峰煤矿3201工作面沿空留巷支护优化设计 [J], 米波
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巍山煤业综采顺槽设备布置优化分析-2010-07-25
巍山煤业有限公司综采顺槽设备布置优化分析山科大继续教育学院采矿工程2008级专升本沈立利摘要根据榆次巍山煤业有限公司井田煤层（倾角5-13°）、瓦斯含量低的特点,把综采工作面的移变专列放在进风顺槽、胶带输送机放在回风顺槽。
这种创新的布置形式，不仅彻底杜绝传统布置形式下（移变专列与胶带输送机同布置于进风顺槽）胶带输送机系统的煤尘全部进入综采工作面；并且使综采移变专列及工作面主要设备始终处于新鲜风流之中。
同时还在胶带输送机顺增设多道封闭式自动喷雾消尘装置，保证了回风顺槽良好的灭尘效果，极大地改善了综采工作面全系统的通风质量和工作环境。
关键词综采顺槽移变专列胶带输送机喷雾消尘1 问题的提出巍山煤矿位于榆次区乌金山镇（原鸣谦镇）西沙沟村北1km处,筹建于2004年12月，投产于2008年10月，原设计年产为30万t，现改扩建为年产为90万t。
2010年预计原煤产量可达100万t。
随着矿井巷道布置改造、回采工艺改进、采掘设备升级、管理手段提高，综合经验积累，综采工作面长度由120m加长到180m，综采工作面推采长度由1000m 加长到1600m。
但是，在综合效率与效益快速提高的基础之上，困扰安全生产和技术发展的突出问题是：由于1500m左右的胶带输送机布置在进风顺槽，只要胶带输送机运转则整个进风顺槽和综采工作面都弥漫着昏暗的煤尘雾，被长距离胶带输送机自身抖动播扬起来的煤尘所严重污染。
特别是在采煤机割煤期间，尽管采煤机的内外喷雾使用良好，但迭加上长距离胶带输送机连续产生的煤尘，工作面一直处于超标煤尘的污染之下，极其有害于长期在此区域作业人员的身体健康，另外也不利于移变专列的日常文明生产管理，长达60多米的移变专列上的各种机电设备，虽然每班都安排专人去清理设备上的煤尘但效果不佳。
如何解决这一严重危害作业人员身体健康和影响综采现场文明生产的煤尘问题，已经越来越明朗化地摆在工程技术人员面前。
2 综采设备传统与创新布置的优缺点分析经过长时间的井下观察与思考,认为在巍山煤矿这种特定开采技术条件下，移变专列与胶带输送机分开布置在两条顺槽中，移变专列保持在进风顺槽、胶带输送机可以布置在回风顺槽中，这么布置能够完全解决上述存在的问题。
强矿压条件下回采工作面顺槽顶帮支护优化的探索与应用
强矿压条件下回采工作面顺槽顶帮支护优化的探索与应用在山东能源淄矿集团亭南煤业对其矿区回采工作面的改造过程中，206工作面的回风顺槽出现了严重变形、巷道两帮鼓帮严重等问题，为了解决206工作面回风顺槽目前出现的问题，我矿针对于强矿压条件下回采工作面顺槽顶帮支护进行了研究与探索。
标签：回风顺槽；顶帮支护；支护管理1 研究背景206工作面的回风顺槽为原205工作面的灌浆巷，由于先后受到205和206两工作面生产的动压影响，巷道变形严重，出现顶板下沉量大，而且破碎严重的现象。
同时巷道两帮鼓帮严重，当工作面回采过程中正常拉移超前支架时，顶板上破碎的煤矸会大量下漏，从而影响拉架速度，增加了回风顺槽清理的工作量，同时也对工人的人身安全构成了威胁[1]。
2 项目基本概况及研究进展在山东能源淄博集团亭南煤业矿区中的206工作面是是二盘区的第四个工作面，位于二盘区东部。
工作面共布置运输顺槽、回风顺槽、灌浆巷和高抽巷四条巷道。
在206工作面的煤层顶板直接顶为Ⅱ类不稳定的直接顶，老顶为来压明显的Ⅱ级稳定顶板。
煤层顶板来压时其动压系数为1.13～1.25[2]。
工作面开采过程中，需要加强工作面矿压观测，并随时注意顶板压力显现情况，确保工人的人身安全和生产的顺利进行。
206工作面的回风顺槽变形严重，同时巷道高度满足不了生产的需求，这就需要提前对巷道进行人工落底，但落底产生的煤渣量多，在采用小推车的过程中转运困难，影响落底进度，严重制约工作面生产。
在改造设计中，206工作面的回风顺槽为满足工作面的回风和管路的敷设需要，巷道设计长度为：2540m，设计为矩形断面。
顶板采用锚杆压钢带网支护，锚杆采用Φ18×2100mm无纵筋全螺纹钢树脂锚杆，锚杆间排距900×900mm，每排锚杆为4棵，每孔用MSK2350锚固剂两卷，单根锚杆锚固力不小于85kN。
钢带采用六孔异型钢带，锚索采用五花布置，锚深以锚入坚硬稳定岩层不少于1.5m前后梁端头间距0.9m。
综采放顶煤工作面顺槽支护优化设计
经坊庄子河煤业矿井为年生产能力 120 万 t 的 综合机械化大型矿井，现开采 3# 煤层，采用综放开 采方式。工作面运输顺槽在施工过程中局部顶板出 现冒顶等现象，顶部锚杆被拉断，顶板最大下沉量 可达到 815mm，两帮出现片帮现象，帮部移近量最 大可达到 623mm，帮部锚杆被拉断，托盘被压弯， 最大片帮深度可达到 506mm，严重制约巷道成型与 快速掘进，影响矿井安全高效生产。通过理论计算， 对综放面回采巷道的支护参数进行合理优化设计， 保障综放工作面生产的正常进行。
2 理论计算支护参数
2.1 经验公式计算
利用经验公式对巷道支护参数进行计算：
锚杆长度： L=N （1.5+W/10）
（1）
锚杆间距： M ≤ 0.9/N
（2）
56
2018 年第 3 期
锚杆直径： d=L/11
（3）
式中：Βιβλιοθήκη L—锚杆总长度，m；N—围岩影响系数；
W—巷道或硐室跨度，m。
经计算，锚杆长度 L 为 2.24m，锚杆间距 M 不
（5）
L- 锚杆总长度，m；
L1- 锚杆外露长度，通常取 0.1~0.15m； L2- 锚杆大于围岩松动圈的长度，通常取 0.3m。 因该矿 3# 煤层综放工作面顺槽围岩变形较大，
根据规程划分为 V 级围岩，因此，组合拱厚度 b 取
1.5m，则按上式计算得锚杆长度 L 为 2.4m。
2.3 极限平衡区理论和组合拱理论计算
Abstract: Reasonable roadway support is the main factor to ensure high and efficient production of working face. In this paper, the author takes the actual geology of 3#coal seam of fully-mechanized caving face in Jingfang Zhuangzihe Coal Mine as the background, uses a variety of theoretical calculation comprehensive gateway to optimize its supporting parameters design, and by on-site monitoring, we found that optimization of the supporting scheme effectively solved the problem of improper supporting, and the roof subsidence decreased by 74% compared with the original plan, which gets a better control of roadway surrounding rock, provides some suggestions and reference for roadway support design under similar conditions. Key words: fully mechanized caving face cross-heading support
某矿大采高工作面回风顺槽布置方案优化探讨
某矿大采高工作面回风顺槽布置方案优化探讨蒋万里【摘要】为优化大采高工作面回采巷道掘进层位,本文通过三维数值模拟计算得到了沿底掘进1308大采高工作面回风顺槽底板围岩塑性破坏范围较沿顶掘进小7.49 m,前者有利于控制底鼓,进一步模拟得到沿底掘进时巷道围岩位移及应力分布,实践结果表明:顶底板收敛61 mm、两帮移近68 mm,与数值模拟基本吻合,研究结果能为类似条件巷道掘进与支护提供一定参考.【期刊名称】《同煤科技》【年(卷),期】2017(000)006【总页数】4页(P17-19,22)【关键词】大采高回风顺槽;锚网索支护;沿顶掘进;沿底掘进;矿压规律【作者】蒋万里【作者单位】长治三元中能煤业有限公司,山西长治 046000【正文语种】中文【中图分类】TD355据不完全统计，我国煤矿巷道年掘进进尺近万公里，而这些巷道中80%为煤巷或半煤岩巷道[1]。
这些巷道中回风顺槽稳定性对工作面安全高效回采至关重要[2～4]。
其中部分厚煤层回采巷道沿底掘进，张震[5]等通过FLAC3D分析了山西潞安集团佳瑞煤业15101工作面轨道巷沿底掘进采用锚杆锚索支护稳定性好，吴同性[6]针对义煤集团厚煤层沿底掘进面采取了增加风量、深孔预裂爆破、高压注水、卸压钻孔排放等瓦斯综合治理措施，为分析某矿回风顺槽特定支护方案下沿底或是沿顶掘进围岩的稳定性问题，拟通过三维数值模拟分析软件构建模型开展相关研究。
1308工作面回风顺槽为某矿3#煤层底板掘进的用于工作面回采期间的回风、运输通道，1308工作面回风顺槽东西段：东为实体煤，南为实体煤并有新陈村保护煤柱，西邻一采区轨道巷、一采区回风巷、一采区皮带巷，北为实体煤并有部分新陈村保护煤柱。
1308工作面回风顺槽南北段：东为勘探边界及北张村保护煤柱，南为实体煤，西为已回采的1303工作面和正在回采的1305工作面，北边为勘探边界及北张村保护煤柱；四邻关系详见下图1。
工作面标高为+555 m～+745 m。
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采煤工作面顺槽布置方式的优化设计蒋卫
发表时间：2018-02-26T11:15:53.050Z 来源：《基层建设》2017年第32期作者：蒋卫
[导读] 摘要：煤矿生产大都是在地下进行的，采矿环境比较恶劣，若不对其采矿环境及施工技术进行优化，则会影响煤矿开采效率，不利于煤矿企业的发展。
冀中能源股份有限公司邯郸陶一煤矿河北省邯郸市 056003
摘要：煤矿生产大都是在地下进行的，采矿环境比较恶劣，若不对其采矿环境及施工技术进行优化，则会影响煤矿开采效率，不利于煤矿企业的发展。
采煤工作面是煤矿开采的基础，对其顺槽布置方式进行分析与研究，能够为煤矿安全生产提供保障。
基于此，文章主要对采煤工作面的顺槽布置方式进行了分析与研究，希望能够提升采煤工作面的采掘生产水平。
关键词：采煤工作面；顺槽布置；优化设计
引言
近年来，在经济快速发展的背景下，能源紧缺、环境污染严重已成为制约国民经济可持续发展的关键问题。
煤碳资源作为我国生产、生活的主要能量来源，在开采力度不断增加的情况下，其储存含量也急剧下降，如何提升采煤的工作效率，提高采煤质量，是当前采煤企业发展面临的挑战。
对采煤工作面的顺槽布置方式进行优化，有利于提升采煤企业的工作效率，提高其经济效益。
因此，技术人员在采煤过程中，应注重对顺槽工作面的优化设计工作，保证其工作面的运行效果。
1采煤工作面设计顺槽布置需要考虑的问题
1.1轨道顺槽布置问题
对于轨道顺槽的布置问题，设计人员应在考虑巷道服务时间、变形等因素的同时，以矿井具体生产实际和地质条件为依据，在布置临近采空区采场时，将轨道顺槽沿空侧通长布置，并留置与老空区3.5m的保护煤柱。
1.2运输顺槽布置问题
为便于顺槽电机与皮带的安装，运输顺槽宜沿坡度设置机头段。
并保证与联络巷连接位置处留有20m的平段，见煤层后再沿煤层底板掘进。
同时，运输顺槽内的皮带应内错布置，皮带应与运输顺槽巷道和轨道顺槽巷道保持合理的距离。
1.3运输顺槽联络巷布置问题
运顺联络巷布置是采煤工作面施工的重要环节之一。
运顺联络巷布置在运顺东侧或西侧，应以具体的井下地质条件为主要依据，并避免应力集中，以避免给顶板管理构成安全威胁，同时，应尽量减少巷道工程量，只有这样，运顺联络巷的布置才能够保证顺利通过立交，且不需要增加运输环节。
2采煤工作面顺槽布置方式的优化分析
在采煤工作面顺槽布置方式优化过程中，为了充分地了解顺槽布置优化后的效果，本文以某煤矿企业为的工作面顺槽优化为例进行了分析。
2.1煤矿开采工作面概况
第一，工作面位置、周边关系及开采情况。
工作面南侧为23上05综采工作面采空区，北侧为设计的23上07综采工作面，西到二采3上边界巷，东侧为二采3上轨道巷与二采3上胶带输送机巷，下方为设计的二采3下工作面。
第二，与本工作面相邻的巷道基本情况与23上06综采工作面相邻的采区及辅助巷道东向西依次为：二采3上胶带输送机巷，胶带输送机巷沿着煤层顶板施工，巷道宽3.6m，为墙高1.5m的直墙半圆拱形巷道；皮带中心线距离二采3上轨道巷巷道中心线30.325m；二采3上轨道巷，轨道巷自南向北的施工坡度为0.003，巷道宽3.6m，为墙高1.5m的直墙半圆拱形巷道；巷道中心线距离二采3上管子道巷道中心线14.675m；二采3上管子道，管子道沿着煤层顶板施工，巷道为宽4.2m，高2.6m的矩形巷道。
2.2工作面顺槽布置方案的优化设计
2.2.1采煤工作面优化原则分析
在优化采煤工作面的顺槽布置方案过程中，技术人员需要遵循相应的优化原则。
第一，当采煤工作面的支护面积变大时，其可以采用单根支柱支护方法，结合特殊顶板的支护方式，这样能够通过良好的顶板控制，对支护面进行完整支护，从而构建一个相对最优的采煤作业空间。
第二，与其它区域比较，顶板集中点承受的压力相对较大，如果失控就可能发生冒落，对比其他地区的承受压力，顶板集中点的压力将大大增加，失控的顶板或许会发生冒落。
因此，顺槽设计应合理选择排数和排距的相关数据，有效防止过小或过大排距现象的形成，以避免顶板提前脱离煤层而发生冒落。
2.2.2运输顺槽布置方案优化
运输顺槽与二采3上胶带输送机巷贯通处留有1m的台阶，便于运顺皮带机头的搭接，运顺开口至运顺联络巷与运顺贯通处沿一个坡度施工，过贯通点后留20m平巷，然后根据现场实际确定找煤方式，见煤层后沿煤层顶板掘进。
2.2.3轨道顺槽布置方案优化
考虑到巷道变形、服务时间长短等诸多因素，采矿人员根据矿井的地质条件和生产实际，在临近采空区布置采场时，沿空侧通常布置工作面的轨道顺槽，顺槽与老空区之间留有3.5m厚的保护煤柱。
因此23上06工作面的轨道顺槽沿23上05工作面采空区布置，顺槽为矩形巷道，净断面尺寸4.8m×3.0m，断面积14.4m2，巷道中心线距离运输顺槽皮带中心线217.95m
2.2.4轨顺联络巷布置方案
优化方案一，布置2个轨顺联络巷在23上05工作面停采线以外的23上05运输顺槽开口，两巷道中心线相距15m，均与23上05运输顺槽成35°夹角，均为矩形巷道，一个轨顺联络巷用于掘进期间煤流运输，另一个轨顺联络巷用于掘进期间辅助运输。
23上06轨道顺槽掘进期间，煤流需要经过轨道顺槽皮带运输机、轨顺联络巷刮板运输机以及23上05运输顺槽的皮带运输机到达二采3上胶带输送机巷，整个运输系统共需要3部设备经过3次转载到达二采3上胶带输送机巷，运输环节多。
优化方案二，布置1个轨顺联络巷在23上05工作面停采线以外的23上05运输顺槽小角度开口，根据已有皮带运输机允许的弯曲微调范。