沿空留巷技术
沿空留巷技术研究与应用
沿空留巷技术研究与应用沿空留巷技术是一种针对地下矿山开采过程中的巷道支护问题的新型技术,通过在巷道上方留置一定宽度的空间,利用支撑结构来实现巷道的支护,有效地解决了传统巷道支护方式存在的问题。
近年来,沿空留巷技术在矿山工程中得到了广泛的应用,并取得了良好的效果。
本文将重点介绍沿空留巷技术的研究现状和应用场景,并对其未来的发展方向进行探讨。
一、沿空留巷技术的研究现状1.技术原理沿空留巷技术是一种在地下矿山开采过程中利用巷道上方留置一定宽度的空间,通过支撑结构来实现巷道的支护的新型技术。
其主要原理是通过在巷道顶部安装钢架或悬吊支撑结构,将顶板处的分散荷载集中到支撑结构上,从而减小了顶板的荷载,增加了巷道的承载能力,并且在支撑结构的作用下,有效地减小了地质应力对巷道的影响,降低了巷道的变形和开裂。
2.研究进展近年来,针对沿空留巷技术的研究取得了一系列的进展。
学者们对支撑结构的形式、材料、安装方式等进行了深入研究,提出了一系列有效的支护方案。
通过数值模拟和物理模型试验等手段,对沿空留巷技术的支撑效果进行了分析和验证,为其在实际工程中的应用提供了科学的依据。
1.岩石类矿山在岩石类矿山的开采过程中,由于地质应力的作用,巷道顶板易出现开裂和坍塌的情况,传统的支护方式难以满足巷道的安全要求。
而沿空留巷技术能够有效地减小地质应力的影响,提高巷道的承载能力,因此在岩石类矿山中具有广阔的应用前景。
2.煤矿未来,需要进一步改进沿空留巷技术中的支撑结构形式、材料和安装方式等,提高其适用范围和适应性,以满足不同地质条件下的巷道支护需求。
2.工程应用随着沿空留巷技术的不断改进和完善,其在地下工程中的应用将会越来越广泛。
未来需要加强对该技术在实际工程中的应用,总结经验和教训,为其在工程中的规范化应用提供依据。
3.科研攻关在沿空留巷技术的研究中,还存在一系列的难点和问题,需要加强科研攻关,推动该技术的进一步发展。
如何在巷道开挖过程中避免对支撑结构的破坏,如何提高支撑结构的疲劳寿命等都需要进一步的研究和探讨。
煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究
煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究煤矿开采是煤矿生产的关键环节,而沿空留巷技术是煤矿开采中的一项重要技术。
沿空留巷技术是指在煤炭开采过程中,为了控制矿压和提高矿井安全、增加煤炭采运效率,将煤层的一部分或全部不采取方式保留起来,这样就形成了沿空留巷。
沿空留巷技术的应用对煤矿的安全生产和提高煤矿开采效率具有重要意义。
本文将就煤矿开采中沿空留巷技术的应用进行研究。
一、沿空留巷技术的原理和意义沿空留巷技术是在煤炭开采中为了保护矿柱、控制矿压,提高矿井安全和提高煤炭采运效率而采用的一项技术措施。
它通过在煤炭开采过程中留出一定的区域,即留巷,使得矿柱能够承受一定的压力,起到支护和控制矿压的作用。
沿空留巷技术的应用可以有效地控制矿压,减少矿灾事故的发生,保障矿工的生命安全。
沿空留巷技术还可以提高煤矿开采效率,减少综采工作面的煤层损失,降低开采成本,增加经济收益。
沿空留巷技术在煤矿开采中具有非常重要的意义。
二、沿空留巷技术的应用现状1. 沿空留巷技术在矿井支护中的应用在煤层开采过程中,沿空留巷技术不仅可以对矿柱进行有效的支护,还可以通过合理的设计和施工来减少矿柱的破坏,降低煤层的损失,提高煤炭的回收率。
煤矿瓦斯是煤矿生产中的一大隐患,沿空留巷技术的应用可以有效地减少矿场内瓦斯的聚集和积聚,有效地控制了瓦斯的涌出和爆炸的发生。
通过沿空留巷技术的应用,可以减缓煤层的顶板运移速率,降低矿压的影响范围,有效地保护矿井的安全生产。
1. 技术和设备的更新换代随着我国煤矿开采技术的不断攀升和矿井深度的增加,沿空留巷技术需要更高性能的设备和更科学的技术手段来支持。
未来,沿空留巷技术的设备和技术将向着智能化、自动化和集成化方向发展。
2. 沿空留巷技术的理论研究随着煤炭资源的逐渐枯竭,煤矿的深部开采和难采煤层的开采将成为未来煤炭生产的一个重要发展方向,沿空留巷技术的理论研究将更加重要。
未来,沿空留巷技术的研究将更加注重计算机模拟、数值模拟、仿真试验等现代化手段的应用。
煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究
煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究一、沿空留巷技术的基本原理沿空留巷技术是指在煤层开采过程中,挖掘越空巷道留下一定厚度的覆岩,以保证巷道避让的煤柱和下部抽采的煤柱之间有一定的覆岩层厚度,达到确保安全和高效开采的技术。
沿空留巷技术的基本原理主要包括以下几点:1.保障安全:留巷技术可以有效地保证留巷和开采空间之间有足够的覆岩层,从而保障矿井开采过程中的安全。
2.提高煤炭回收率:通过留巷技术可以最大限度地提高煤炭的回收率,减少矿井的损失。
3.减少瓦斯爆炸事故:沿空留巷技术可以减少煤与瓦斯爆炸的危险,提高矿井的安全性。
4.提高开采效率:留巷技术可以增加矿井的开采空间,提高煤炭的开采效率。
二、沿空留巷技术的应用现状目前,沿空留巷技术在中国的煤矿开采中得到了广泛的应用,特别是在深部、超深部煤矿开采中。
以大庆煤田、黄河煤田、鄂尔多斯煤田、韩城煤田等为代表的煤矿,都采用了沿空留巷技术,取得了显著的效果。
在实际应用中,沿空留巷技术主要包括以下几个方面的内容:1.根据煤层地质条件和矿井布置,确定留巷的位置和尺寸,确保留巷的安全性和稳定性。
2.利用先进的采矿设备和技术手段,实施留巷工程,确保留巷的质量和进度。
3.根据矿井的生产情况和瓦斯涌出规律,对留巷工程进行定期检测和维护,防止瓦斯事故的发生。
通过以上的应用实例可以看出,沿空留巷技术在我国的煤矿开采中得到了广泛的应用,并取得了良好的效果。
在提高矿井的安全性和生产效率方面发挥了积极的作用。
三、沿空留巷技术的发展趋势随着煤矿开采技术的不断发展和完善,沿空留巷技术也在不断演进和改进。
未来,沿空留巷技术的发展趋势主要包括以下几个方面:1.应用范围扩大:随着煤矿开采的深入和超深部煤矿的开发,沿空留巷技术将会在更大范围内得到应用,以满足煤矿开采的需求。
2.技术手段创新:随着采矿设备和技术的不断创新,沿空留巷技术将会实现自动化和智能化,提高留巷工程的效率和质量。
3.安全管理提升:未来,沿空留巷技术在矿井安全管理中的地位将会更加凸显,成为保障矿井安全的重要手段。
煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究
煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究沿空留巷是指在煤炭开采过程中,保留底板煤层下部未采出的煤岩,形成一条或多条沿煤巷的悬空巷道,使之成为安放掘进工人、运送煤炭和通风救援的通道。
本文将从以下几个方面探讨沿空留巷技术在煤炭开采中的应用研究。
一、沿空留巷技术的优点1. 提高安全性留巷能有效地控制煤与瓦斯爆炸的传播速度和程度,减少瓦斯爆炸的损害范围,大大降低矿井事故的发生概率,保障矿工的生命财产安全。
2. 促进煤炭生产留巷可以加强采掘系统的稳定性,提高采煤效率,减少能耗损失,优化开采成本与收益的关系,是推进煤炭产业可持续发展的有效途径。
3. 提高环保水平留巷利用煤与瓦斯的资源,减少煤层瓦斯的排放,降低底板地面塌陷和地面沉降的危害,有利于维护地表和地下环境的生态平衡。
1. 普通留巷普通留巷是通过在煤巷底部保留一定厚度的煤岩而形成的,具有承重能力的埋深通道,适用于采煤工作面前缘的煤层开拓。
2. 特殊留巷特殊留巷有伸出巷、盲巷、万能巷等类型,其根本目的在于解决煤巷开采中的特殊问题,如顶板崩落、煤质变化、水发、岩石爆炸等情况,有利于煤巷的排水、通风和煤运输等工作的顺利进行。
1. 布线根据开拓车间的地形、地质和采煤工艺要求,通过测量和分析等方法,确定留巷的位置、长度、宽度和高度等参数,制定留巷施工方案和安全预案。
2. 预处理在留巷开凿之前,需要对采掘工作面前缘进行预处理,如预采煤炭、打喷砂、托钢梁等,确保煤巷的稳定性和安全性。
3. 开挖根据留巷的类型和要求,采用不同的开挖方法,如机械开挖、爆破开挖、钻孔套管等。
在开挖过程中,要注意排水、通风和瓦斯治理等问题,以保证施工和运输的顺利进行。
4. 支护开挖完毕后,需要对留巷进行支护和加固,以确保留巷的稳定和安全性。
根据留巷的情况和要求,采用不同的支护方案,如钢架支护、锚杆锚喷、压型支护等。
5. 设备安装设备安装是留巷施工的关键环节,包括电气设备、通风系统、输送机械等。
设备的选型和安装要严格按照施工方案和标准进行,保证设备的功能和安全性。
沿空留巷
沿空留巷技术沿空留巷就是在工作面后方沿采空区边界维护住已经使用过的回采巷道为下一区段煤层开采服务,已经成为煤矿开采技术的一项重大改革。
沿空留巷技术能够实现Y型通风方式、解决工作面瓦斯超限问题,还能具有合理开发煤炭资源、提高煤炭资源采出率、减少巷道掘进量、缓解采掘接替矛盾、防止孤岛工作面产生、缩短搬家时间、防止发火等优势,对改善矿井技术经济效益、增强矿井安全生产极为有利。
沿空留巷与有煤柱护巷比较,无论在技术经济上、还是生产安全上,都具有绝对性的优势。
但实际沿空留巷的应用并不理想,沿空留巷技术的优势没有得到充分发挥,上述问题没有得到彻底解决。
主要原因就是沿空留巷关键技术一直没有取得重大突破,主要包括两个方面的问题:一是巷道支护材料不过关,留巷后在顶板压力下巷旁支护很快失效,导致沿空留巷变形破坏严重,维修十分困难,而且巷旁支护的破坏导致漏风严重,给安全生产带来重大隐患;二是施工工艺原始,基本是人工操作,施工困难且速度缓慢,难以实现高产高效,尤其是综采工作面,传统沿空留巷的施工进度、施工质量及巷旁支护方式难以适应综采速度快、现代化程度高、巷道断面大及支护质量要求高的特点。
沿空留巷技术现状2.1. 密集支架形式基本不可取沿空留巷在上世纪研究初期基本上都是以支架形式完成。
那时候各种支架形式的应用曾经解决过许多回采工作面的无煤柱采煤问题。
但都是应用到一些采面地压相对较小并且煤层赋存条件较好的无自然发火的低瓦斯矿井。
而且应用情况也不能令人满意。
这种方式因为支护材料品种多,工作量大,支护效果差,采空区隔离效果差等问题现在很少应用。
2.2. 矸石堆垛方式应该淘汰矸石堆垛法是一种看似简单经济的做法,但因为该方法不能达到及时有效支撑顶板,容易造成顶板过量下沉导致巷道不利于回采工作。
这种方式虽然材料单价低,但会消耗大量的人力,而且隔离效果很差,因此适应面很小。
一些好的方法的出现会加速这一方法的淘汰。
2.3. 砌体墙法存在缺陷采用预制块砌墙可以克服上述2.1和2.2节所述密集柱和矸石堆垛的许多缺陷,能够基本形成一道隔离采空区的密闭墙体。
沿空留巷技术研究与应用
沿空留巷技术研究与应用沿空留巷技术是一种在地下工程中采用的先进技术,它通过在地下空间中留出一定距离的巷道,以便在工程进行过程中,同时确保地下空间的稳定性和施工的顺利进行。
沿空留巷技术的研究与应用对于地下工程建设具有重要的意义,能够提高工程安全性和效率,本文将从技术原理、研究现状和应用前景等方面进行阐述。
1.2 沿空留巷技术的原理沿空留巷技术通过在地下空间中留出一定的巷道,可以起到以下作用:1) 提高地下空间的稳定性,减小地下工程施工对周围环境的影响;2) 更好地适应工程施工及工程的设施的需要;3) 避免地下工程施工时对地下空间的破坏,降低次生灾害的发生。
二、研究现状2.1 国内外沿空留巷技术的发展沿空留巷技术是近年来在地下工程领域中取得了重要进展的一种技术。
国内外许多地下工程领域的研究人员都对这个技术进行了深入研究,总结出了一些成果和技术规范。
在国外,沿空留巷技术已经得到了广泛的应用,成为地下工程建设中的一种重要技术。
在日本,一些大型的地下工程项目中,已经广泛应用了沿空留巷技术,取得了良好的效果。
在国内,我国地下工程领域的研究人员也开展了相关的研究工作。
一些地下工程的设计规范和技术标准也对沿空留巷技术进行了规范。
2.2 沿空留巷技术的研究热点和难点沿空留巷技术的研究热点主要在于技术的创新和完善。
如何在地下空间中进行巷道的预留、如何对巷道的尺寸和形状进行合理设计等问题都是研究的热点。
沿空留巷技术的难点主要在于技术的实现和应用。
在工程实际施工中如何保证巷道的稳定和安全、如何进行巷道的监测和维护等问题都是技术的难点。
三、应用前景3.1 沿空留巷技术在地下工程中的应用前景沿空留巷技术的应用前景非常广阔,可以应用于各种类型的地下工程项目。
在地铁、隧道、地下水利工程等领域,都可以采用沿空留巷技术来提高施工的顺利进行和工程的安全性。
3.2 沿空留巷技术在工程实践中的案例分析目前,沿空留巷技术在一些大型地下工程项目中得到了成功的应用。
浅析煤矿综放工作面沿空留巷技术
浅析煤矿综放工作面沿空留巷技术1. 引言1.1 煤矿综放工作面沿空留巷技术的重要性煤矿综放工作面沿空留巷技术是当前煤炭开采中非常重要的一项技术。
它可以有效控制煤矿综采工作面的瓦斯涌出和煤尘爆炸的危险,提高煤矿的安全生产水平。
通过合理布置留巷,可以减轻采煤工作面的压力,延长采煤工作面的寿命,减少因煤层顶板冒落而造成的事故发生率。
综放工作面沿空留巷技术还可以提高煤炭开采的效率,降低生产成本,使煤矿企业更具竞争力。
煤矿综放工作面沿空留巷技术的应用具有非常重要的意义,对于保障煤矿生产安全、改善矿井生产环境、提高矿井生产效率都具有不可替代的作用。
在当前煤矿生产中,进一步推广和应用综放工作面沿空留巷技术,将对煤炭行业的可持续发展产生积极的促进作用。
2. 正文2.1 综放工作面沿空留巷技术的定义综放工作面沿空留巷技术是指在煤矿综放工作面上,利用掘进机等装备从煤层开采工作面向外发展一定长度的巷道,并不开采煤炭,仅保留人员和物资运输的通道。
这种技术是为了解决综放工作面出口通道问题而提出的一种解决方案。
综放工作面沿空留巷技术的定义包括两个重点,一是在煤矿综放工作面上,二是通过掘进开采形成巷道。
综放工作面是指在煤矿中进行煤炭综合开采的一个工作区域,涉及到爆破、装运、支护等多个工序。
而沿空留巷技术则是指利用掘进机等专用设备,在煤层中开挖一条未开采煤炭的通道,以便于人员和物资的快速运输和逃生。
综放工作面沿空留巷技术的定义是为了提高煤矿开采效率,保障生产安全,减少事故发生的概率。
通过留巷技术,可以有效避免工作面通道堵塞、人员被困等情况。
留巷技术的应用不仅提高了煤矿的生产效率,同时也提升了安全保障水平,是煤矿开采中一项重要的技术手段。
2.2 综放工作面沿空留巷技术的原理综放工作面沿空留巷技术的原理是指在综采工作面采煤过程中,为了提高采空区的支护效果和保障矿井安全生产,采用留巷方式将煤层与覆岩之间的一段区域留为一定宽度的巷道,使其不进行采掘,形成一定的支护区域,以减少采空区的变形和松动的可能性。
沿空留巷技术研究与应用
沿空留巷技术研究与应用沿空留巷技术是一种在采矿过程中保持地面上建筑物稳定、阻止地面上地裂缝形成的技术。
该技术主要是在地下开采过程中,将矿区孔道用水泥浆等填实,依此形成巷道,使得开采过程中产生的变形从巷道向空中移动,从而保持地面上建筑物稳定。
沿空留巷技术具有抗压、抗层压、抗拉强等特点,是一种极为实用的采矿技术。
沿空留巷技术的研究一直是人们关注的问题。
目前国内研究沿空留巷技术的单位主要有煤炭科学研究总院、中煤科工集团、安徽勘察设计研究院等;国际上主要有美国、德国、日本等国家对沿空留巷技术进行研究。
从研究的方向来看,主要有发展新型灌浆材料、改进灌浆方法、并发展新型沿空留巷方式等。
新型灌浆材料的开发是沿空留巷技术研究的关键。
新型灌浆材料应具有填充性能好、粘结强度高、耐久性好、成本低等特点。
目前,研究沿空留巷技术所使用的灌浆材料主要有水泥浆、水晶水泥、膨润土、石膏等。
研究表明,利用水泥浆加入一定比例的助剂,如黄山石、聚丙烯纤维等可以提高灌浆材料的性能;石膏灌浆由于具有收缩性会对地下煤层破坏造成影响,在使用时要特别注意。
改进灌浆方法也是沿空留巷技术研究的一大方向。
传统的灌浆方法是通过密闭装置将灌浆材料注入孔道中。
但这种方法使用起来不太方便,而且不能达到灌浆的最佳效果。
为此,一些学者提出了斜孔灌浆、回流管灌浆、中央注浆等新型灌浆方法。
其中斜孔灌浆是一种将灌浆材料从孔道顶端斜向喷出的方法,能够更好地填充矿床中的孔隙空间;回流灌浆则是利用巷道空气流动的优势,通过回流管将灌浆材料灌入孔道中;中央注浆则是在孔洞中心位置注入灌浆材料,能够提高灌浆的均匀性和稳定性。
发展新型沿空留巷方式也是沿空留巷技术研究的一个重点。
沿空留巷方式有很多种,如单侧沿空留巷、双侧沿空留巷、中央沿空留巷等。
当前,越来越多的国家开始采用双侧沿空留巷方式,因其能够更好地缓解地面压力,提高矿井工作面的稳定性。
此外,一些学者提出了T型、Π型等新型沿空留巷方式,可以更好地满足不同采矿条件下的需求。
浅析煤矿综放工作面沿空留巷技术
浅析煤矿综放工作面沿空留巷技术煤矿综放工作面沿空留巷技术是指在综放工作面进行开采的过程中,为了保障工作面的安全和高效开采,采用沿空留巷技术进行煤层开采。
本文将从该技术的定义、优势、施工要点和发展趋势进行浅析。
一、技术的定义煤矿综放工作面沿空留巷技术是指在煤矿综放采场上,由于煤层的特点和采煤方法的要求,需要在工作面上留下一定大小的留巷,用以保障煤层的稳定和工作面的安全。
留巷的宽度和高度通常根据矿井的地质条件和采煤工艺要求进行设计,以保证矿井的安全高效开采。
二、技术的优势1、保障工作面安全:采用沿空留巷技术可以将煤层产出区与支护区分开,减小煤层变形及顶板运移对支护的影响,提高工作面的安全性。
2、提高采煤效率:留巷的设立可以减少对支护的需求,节约支护材料和人力成本,同时也方便设备的通行,提高采煤作业效率。
3、降低成本:通过合理设计留巷的大小和位置,可以减少煤层的损失和支护材料的使用量,有效降低了采煤成本。
4、利于环保:留巷的设立可以减少煤层开采对地下水、地质环境造成的影响,减少采空区对地表环境的破坏。
三、技术的施工要点1、科学设计:首先要根据工作面的地质条件和采煤要求,科学合理地设计留巷的位置、宽度和高度,保证留巷的稳定性和安全性。
2、合理布置支护:按照设计要求进行支护布置,包括采用钢架支护、注浆支护等技术手段,确保留巷的支护牢固可靠。
3、严格管理施工:在施工过程中要严格按照设计要求进行操作,保证留巷的施工质量和安全性。
4、定期检测维护:对留巷的支护设备和围岩进行定期检测和维护,确保留巷的稳定和安全。
1、智能化技术应用:随着智能化技术的不断发展,未来留巷的施工和管理将更加智能化,包括无人化作业、远程监控等技术手段的应用。
2、绿色环保:未来留巷技术将更加注重对环境的保护,采用更环保的支护材料和施工工艺,减少对地下水和地表环境的影响。
3、结合信息化:通过信息化手段对留巷的施工和管理进行全面监控和数据分析,提高留巷的施工质量和管理效率。
沿空留巷技术研究与应用
沿空留巷技术研究与应用沿空留巷技术是一种利用地下空间进行城市发展和特定功能利用的技术,其主要原理是在地下纵列挖掘一定尺寸的空间,形成一条或多条通道,用于地下交通、排水、通风、设备布置等。
这一技术旨在充分利用地下空间,提高城市土地利用效率,改善城市交通和环境,是现代城市规划和建设的重要手段之一。
在近年来,沿空留巷技术在国内外得到了广泛应用,并取得了显著成效。
本文将介绍沿空留巷技术的基本原理、研究现状和应用情况,并对其未来发展方向进行探讨。
一、沿空留巷技术的基本原理沿空留巷技术是在地下进行纵向挖掘,形成一条或多条空间通道,为城市交通、排水、通风、设备布置等提供便利的技术。
其主要原理包括以下几个方面:1. 地下空间利用:沿空留巷技术利用地下空间,将地下深层空间纵列挖掘,形成地下通道或空间,用于地下交通、排水、通风、设备布置等。
2. 地下交通通道:沿空留巷技术可以挖掘地下隧道或地下通道,用于地铁、轻轨、地下人行道等城市交通设施的建设,以减轻地面交通压力,改善城市交通状况。
3. 地下排水和通风:沿空留巷技术还可以挖掘地下排水和通风通道,用于城市排水系统和通风系统的建设,改善城市环境,减少污染和道路积水现象。
4. 地下设备布置:沿空留巷技术还可以将地下空间用于城市基础设施的布置,如地下停车场、地下供水管道、地下电力线路等,提高城市基础设施的利用效率。
沿空留巷技术已经在国内外得到了广泛研究和应用,相关的科研机构和建设单位已经在这一领域取得了丰硕的研究成果和实际应用经验。
在国内,沿空留巷技术已经在一些城市的地铁建设、城市排水系统改造和地下设备布置等方面得到了应用。
在国外,一些发达国家已经积累了丰富的沿空留巷技术应用经验,如日本、德国、美国等,他们在地下交通、排水和通风系统的建设上均取得了显著成效。
国内外的研究成果显示,沿空留巷技术具有以下的优势:1. 地下空间利用率高:沿空留巷技术可以充分利用地下空间,提高城市土地利用效率,缓解城市土地资源短缺的问题。
沿空留巷技术研究与应用
沿空留巷技术研究与应用沿空留巷技术是一种在地下采矿中使用的先进技术,它通过沿着矿层开挖留下一定的巷道空间,以便后续的采矿作业进行。
这种技术在煤矿、金属矿山和盐矿等地下采矿领域有着广泛的应用。
本文将对沿空留巷技术的研究与应用进行详细介绍,以及对这一技术的发展趋势进行分析和展望。
一、沿空留巷技术的研究现状沿空留巷技术是近年来地下采矿领域的一大创新,它的出现极大地改变了传统的采矿方式,提高了采矿效率和安全性。
目前,国内外对沿空留巷技术的研究已经取得了一系列的成果。
在矿山工程领域,沿空留巷技术的研究主要集中在以下几个方面:1. 巷道的设计与施工技术研究沿空留巷技术的关键在于如何设计和施工出一条安全、稳定的巷道,以便后续的采矿作业进行。
巷道的设计与施工技术是沿空留巷技术研究的核心内容。
研究人员在探索不同地质条件下的巷道设计参数、支护方式、进度控制等方面进行了大量的实验和研究,取得了丰富的经验和成果。
2. 沿空留巷技术的安全性研究地下采矿作业属于高风险行业,安全问题一直是地下矿山工程领域的重中之重。
针对沿空留巷技术的安全性问题,研究人员进行了大量的模拟实验和实地观测,探讨了在不同地质条件下采用何种支护材料、支护方式以及预警监测系统等安全技术的应用,以保障沿空留巷技术在实际工程中的安全性。
3. 沿空留巷技术的自动化控制研究随着科技的发展,地下矿山作业的自动化程度越来越高。
沿空留巷技术作为地下采矿的一种新技术,其自动化控制技术也成为研究的热点之一。
研究人员通过对人工智能、自动感知等技术的研究和应用,使沿空留巷技术在实际采矿作业中实现更高效、更安全的运行。
沿空留巷技术在地下采矿领域得到了广泛的应用,并在一些具体的工程项目中取得了显著的效益。
以中国煤炭工业为例,沿空留巷技术已经在一些大型的煤矿项目中得到了应用,并取得了很好的效果。
通过沿空留巷技术,煤矿的采煤效率得到了显著提高,矿工的安全条件得到了极大的改善,同时还提高了矿山的资源利用率。
浅析煤矿综放工作面沿空留巷技术
浅析煤矿综放工作面沿空留巷技术煤矿综放工作面沿空留巷技术指的是在综放工作面上,通过在煤壁和开采巷道之间留置一定的空间,形成类似于走廊的通道,以便于煤矿工人在工作面上进行通行、采掘和矿石运输等工作。
该技术具有提高采煤工作效率、减少煤尘污染、保障煤矿工人安全等特点,因此得到了广泛应用。
煤矿综放工作面的沿空留巷技术主要应用于半煤柱采区和周边岩层煤的采掘。
其原理是在尽量保持生产效率的情况下,尽可能地减少煤层下沉和结构变形,从而降低地面塌陷、地裂缝等地质灾害的发生。
并且,采用沿空留巷的技术可以减少不必要的巷道开挖和支护工作,从而减少煤矿的投资成本。
沿空留巷技术的关键是确定留巷的位置和尺寸。
一般来说,留巷的位置应该靠近煤壁,在煤层顶板下沉前将留巷完工,并要保证留巷的宽度足够容纳矿车的通行和矿石的运输。
因此,需要根据不同煤层的性质和采矿参数来确定留巷的具体位置和尺寸。
同时,还需考虑到留巷施工的技术难度和工期,要在满足生产需求的同时尽可能减少施工成本。
沿空留巷的施工方式有多种,一般都需要采用水平挖掘和崩落法。
水平挖掘是通过开采巷道和煤壁之间的空间,使土壤和煤矿岩层形成弧形,从而达到支撑保持煤壁稳定的目的。
而崩落法则是通过控制煤壁下沉速度,将煤矿和地层形成的裂缝尽量保持在留巷内部,从而减少地质灾害的发生。
另外,在沿空留巷施工过程中还需要注意矿柱的保留问题,尤其是在挖掘到煤柱时,需要停止施工,并采取相应的支护措施以保证煤层稳定。
总之,煤矿综放工作面沿空留巷技术是一种有效的采煤工艺,可以在保证生产效率的同时减少地质灾害的发生,提升整个煤矿的安全生产水平。
未来,随着煤矿深度开采和复杂地质环境的增加,该技术将会得到更广泛的应用和发展。
浅析煤矿综放工作面沿空留巷技术
浅析煤矿综放工作面沿空留巷技术煤矿综放工作面沿空留巷技术是指在综合采煤工作面进行采准沿的通过一定的施工技术,在地质条件允许的情况下,在煤层顶板留出一定尺寸的空间,形成沿空留巷。
这种技术不仅有利于采煤作业的安全高效进行,而且有利于煤矿资源的合理利用,减少煤矿采空区对地表及地下水资源环境的影响。
本文将从沿空留巷技术的优势、施工方法以及存在的问题及对策等方面对这一技术进行浅析。
一、沿空留巷技术的优势1. 提高采煤效率在综合采煤工作面进行采准沿的沿空留巷技术可以进一步提高采煤效率。
通过留巷可以实现采煤和支护同时进行,减少了煤层开采的顺序,提高了开采效率。
沿空留巷还可以减少对矿柱的影响,降低支护难度,进一步提高了采煤效率。
2. 减轻地表和地下水资源的影响采煤造成的地表沉降和地下水涌出是煤矿开采的一大难题,而沿空留巷技术可以一定程度上减轻这一影响。
留巷可以减少煤矿采空区对地表的损害,降低了煤矿对地下水资源的侵蚀。
3. 保护煤矿资源沿空留巷技术可以有效地保护煤矿资源。
通过留巷,可以避免煤层的过分开采,减少了煤矿资源的浪费。
留巷还可以延长煤矿的生产寿命,实现煤炭资源的更加合理利用。
1. 钻孔爆破法沿空留巷的施工方法有多种,其中比较常见的是钻孔爆破法。
首先在煤层顶板和煤层之间的岩层上进行钻孔,然后将炸药装入钻孔中,进行爆破。
通过爆破的方式对岩层进行破坏,形成足够的空间,留出沿空留巷。
2. 液压掘进法液压掘进法是另一种比较常见的施工方法。
通过使用液压掘进机械,在煤层顶板和煤层之间的岩层上进行掘进作业,形成沿空留巷。
这种方法施工简便,效率较高。
3. 桩架支护法在沿空留巷的施工过程中,为了保证留巷的稳定性和安全性,通常会采取桩架支护法。
这种方法是在留巷的周边设置桩架,用以支撑岩层,防止其发生坍塌,确保留巷的安全施工和使用。
三、存在的问题及对策1. 安全问题沿空留巷技术虽然在提高采煤效率的也增加了一定的安全风险。
煤矿工作者在施工过程中需要面临顶板垮塌、瓦斯积聚等危险,因此需要加强安全管理,配备必要的安全设备,保证施工人员的安全。
浅析煤矿综放工作面沿空留巷技术
浅析煤矿综放工作面沿空留巷技术煤矿综放工作面沿空留巷技术是指在综放工作面上采用沿空留巷的方式来支护和保护工作面,以确保工作面的安全和稳定。
本文将从煤矿综放工作面的特点、沿空留巷技术的原理与优点、设计与施工要点以及存在的问题与解决方法等方面进行浅析,旨在为煤矿工程技术人员和管理人员提供一定的参考和指导。
一、煤矿综放工作面的特点煤矿综放工作面是指煤炭综合采矿工作面,主要由采煤机、运输设备、支护设备等组成。
综放工作面存在着工作空间狭窄、地质条件复杂、瓦斯、煤尘等危险因素多等特点,工作面的安全性和稳定性是至关重要的。
二、沿空留巷技术的原理与优点沿空留巷技术是指在综放工作面上,利用煤柱或者煤矿矿岩体作为自然支架,将巷道留在煤柱或者煤矿矿岩体的上部,以减少对采动煤柱的影响,保证工作面的安全稳定。
沿空留巷技术的优点主要有以下几点:1.提高了工作面的采煤效率。
通过沿空留巷技术的应用,可以减少对煤柱的影响,提高了采煤机的工作效率。
2.减少了支护成本。
采用沿空留巷技术可以有效地利用煤柱或者煤矿矿岩体作为自然支架,减少了对支护材料的需求,降低了支护成本。
三、设计与施工要点1.合理确定留巷位置。
留巷位置应该尽量选择在岩石层或煤炭层的上方,以确保煤柱或煤炭矿岩体的稳定支撑作用。
2.选择合适的支护方式。
根据留巷位置、地质条件等实际情况,选择合适的支护方式,采用钢支架、木支架、煤巷等方式对留巷进行支护。
3.加强巷道排水和通风。
对留巷进行排水和通风工作,以确保留巷内的空气清新、排水畅通,保证工作面的安全与稳定。
4.加强留巷巷道的监控。
通过监控留巷巷道的变形情况、压力变化等数据,随时掌握留巷的工作情况,及时采取相应的措施。
四、存在的问题与解决方法在实际应用中,沿空留巷技术也存在一些问题和挑战,主要包括留巷位置选择不当、支护方式不合理、巷道排水及通风难题等。
为了解决这些问题,可以采取以下措施:1.严格按照设计要求进行施工。
在施工过程中,要严格按照设计要求进行施工,并加强现场管理,确保施工质量。
煤矿井下沿空留巷安全技术措施
3110工作面沿空留巷安全技术措施工作面停采位置:3108材料道C点前65.1m,3110材料道4点前18m,两者相差57.6m,与工作面形成直角三角形。
为保证资源回收,采用推进中逐渐从3108材料道回收(沿三角形斜边收作),在工作面内留巷的方法回采。
为确保收作留巷时的安全生产特编制技术措施如下:一、沿空留巷技术措施:1、工作面老塘侧打木垛,中对中间隔为3m。
2、木垛之间使用直径不小于0.16m的大料扶棚支护顶板。
其棚距为0.7m。
木垛上方使用直径不小于0.16m的大料扶棚支护顶板。
顶部和老塘侧使用进尺时的塑笆和枇子瞒顶闭帮。
煤壁侧使用木腿支撑,塑笆和枇子闭帮。
3、工作面每推进一米向下缩1.2m(两棚)。
4、留巷净宽1.6m,净高1.6m。
二、沿空留巷材料:方木:1200 mm×160 mm×160 mm。
大料:1800 mm×160 mm三、沿空留巷安全技术措施:1.进尺时确保护顶质量,严格按照不低于0.15m的系绳要求连接塑笆。
2.施工前将所用料运至使用地点码放好,不得影响行人和通风。
3.收作前打闭帮柱,掐缩工作面溜子,再扶棚,打好木垛。
4.扶棚腿角15°并有0.1m以上的柱窝。
5.扶棚支护不得出现喝风、晾牙。
支护和顶帮之间的缝隙,必须塞实、闭紧。
严禁空帮和瞒伪顶。
6.木垛要打在实底上,不得在浮煤、浮矸上架设,木垛要垂直顶底板,四角成直线。
1m长的方木横向放置,1.2m的方木竖向放置,方木交叉处外部多余部分不低于3~5cm。
木垛必须四角封实。
每角不超过一块木鞋和调节楔。
7.回料时回料地点上方5m外,有专人警戒。
回料地点下方由回料人员负责警戒,禁止行人通过。
8.使用手拉葫芦或拔柱器回料时,要选择牢固的棚子作为吊点,专人观察棚子变化,发现塑笆破裂窜矸应及时使用板梁或竹笆瞒严,发现险情及时撤出人员,待顶板稳定后再回料。
9.回出的支柱及时转出工作面到指定位置码放。
煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究
煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究沿空留巷技术是一种在煤矿开采中常用的采空区管理技术,它是为了保护上覆岩体和地上建筑物的安全而采取的一种措施。
本文将通过对其原理、应用和研究展开探讨,以期更好地理解该技术的重要性和优势。
沿空留巷技术的原理是在采空区的上方挖掘一些空留巷道,来分散和缓冲采出煤柱与上覆岩体之间的应力,并起到支护和控制岩体起落的作用。
其核心思想是通过控制和改变岩石的力学行为,减小露天采矿引起的地表沉降,以保护地下设施和地上建筑物的安全。
沿空留巷技术的应用主要体现在以下几个方面:沿空留巷技术可以有效地防止采空区的坍塌和垮塌,保证矿井的安全开采。
在煤矿开采过程中,地层会发生破裂和变形,采空区也会不断扩大,如果不采取措施来缓冲和分散地层的压力,就可能导致矿井的坍塌和垮塌。
通过开挖沿空留巷,可以在采空区上方形成一个支撑的梁柱结构,有效地分散和缓冲采煤过程中的地应力,从而保证矿井的安全开采。
沿空留巷技术可以减小地表沉降,保护地下设施和地上建筑物的安全。
在露天采矿过程中,采出的煤柱会导致地表的下沉,进而影响地下设施和地上建筑物的安全。
通过开挖沿空留巷,可以减小地表沉降的程度,提高地表的稳定性,从而保护地下设施和地上建筑物的安全。
沿空留巷技术还可以降低煤矿开采对环境的影响。
通过采用沿空留巷技术,可以减少对土地的破坏和污染,减少采空区对地下水和地表水的影响,并减少矿井排放对大气环境的污染,从而减少煤矿开采对环境的破坏。
针对沿空留巷技术的应用,目前有许多研究正在进行中。
研究人员通过对不同地质条件下的沿空留巷进行模拟和实验,探索不同结构参数对采空区稳定性的影响规律,进一步优化沿空留巷的设计和施工方法。
还有研究关注沿空留巷技术与其他采煤技术的结合应用,以进一步提高矿井的开采效率和安全性。
煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究
煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究随着我国经济的快速发展,对能源的需求也与日俱增。
作为我国主要的能源资源之一,煤炭在我国的能源结构中占据着重要的地位。
煤矿开采过程中存在着许多技术难题,其中沿空留巷技术就是一项重要的技术手段。
本文将对煤矿开采中沿空留巷技术的应用进行研究,探讨其在煤矿开采中的意义和作用。
一、沿空留巷技术的概念及意义沿空留巷技术是指在煤矿采空区周围开挖一定宽度、一定高度的留巷,以保证采空区周围的松软岩层不发生坍塌,确保煤矿井下工作人员的安全。
通过采取沿空留巷技术,可以有效防止采空区和巷道交界处的破坏,提高煤矿的安全生产水平。
沿空留巷技术的应用具有重要的意义。
一方面,它可以降低煤矿开采带来的地质灾害风险,减少煤矿事故的发生;它可以提高煤矿的开采效率,延长煤矿的寿命,保障我国的能源供应。
沿空留巷技术在煤矿开采中具有非常重要的应用前景和市场需求。
二、沿空留巷技术的应用现状目前,我国煤矿开采中已经广泛应用沿空留巷技术。
在沿空留巷技术的应用中,主要有以下几个方面的进展和应用现状:1. 技术手段不断完善。
随着科技的发展,采用先进的采煤设备和加强支护技术,使得沿空留巷技术的应用更加灵活和高效。
还可以通过避让煤柱、合理布置采空区等手段,进一步提高沿空留巷技术的应用水平。
2. 工程实践不断丰富。
煤矿开采沿空留巷技术的应用经验不断积累,相关的工程实践也在不断丰富和完善。
一些科研院所和煤矿企业通过实地调研和实践验证,为沿空留巷技术的应用提供了宝贵的经验和数据支持。
3. 应用效果持续改善。
通过多年的实践和研究,在沿空留巷技术的应用中,工程建设和安全生产水平得到了显著提高。
煤矿生产中的地质灾害和事故率也得到了有效控制,为煤矿的稳定生产和可持续发展提供了有力保障。
以上方面的进展表明,沿空留巷技术在煤矿开采中已经得到了广泛应用,并且取得了显著的成效。
通过不懈努力和持续改进,沿空留巷技术的应用前景将会更加广阔和美好。
浅析煤矿综放工作面沿空留巷技术
浅析煤矿综放工作面沿空留巷技术煤矿综放工作面沿空留巷技术是一种常用的煤矿采掘方法,基本原理是在煤矿综放工作面煤岩爆破掏煤过程中,将煤岩爆破掏除后的空间保留留作巷道,以供瓦斯抽放和人员逃生等使用。
该技术的主要优点包括以下几个方面:一、提高安全性。
煤矿综放工作面沿空留巷技术能够保留一定的空间作为通道,当发生事故时,可以通过空留巷的使用进行瓦斯抽放和人员撤离,提高逃生通道的可靠性和安全性。
二、节约资源。
由于煤矿综放工作面沿空留巷技术可以利用爆破掏煤后形成的空间作为巷道,因此不需要再单独开挖巷道,可以节约开挖巷道的资源和成本。
三、提高采矿效率。
煤矿综放工作面沿空留巷技术可以使采矿工作面向两边延伸,增加开采面积,提高采矿效率。
一是对煤矿深度的限制。
由于煤矿综放工作面沿空留巷技术需要在爆破掏煤后形成的空间进行巷道开挖,因此对于深部煤矿来说,由于爆破后的空间不足以满足巷道开挖的需求,该技术的适用性受到限制。
二是对瓦斯抽放的要求高。
煤矿综放工作面沿空留巷技术往往需要对爆破后的空间进行瓦斯抽放,以保证巷道内的瓦斯浓度达到安全范围。
煤矿瓦斯赋存规律复杂,瓦斯抽放工程设计难度大,需要综合考虑煤层瓦斯补给、巷道瓦斯渗流和瓦斯抽放系统等多个因素,增加了工程的难度和风险。
三是对采矿技术的要求高。
煤矿综放工作面沿空留巷技术需要在爆破掏煤工艺基础上进行巷道开挖,对采矿技术要求较高,需要具备丰富的采矿经验和技术实力。
煤矿综放工作面沿空留巷技术是一种具有优点和挑战性的煤矿采掘方法。
在应用时需要根据具体情况综合考虑,合理选择和设计巷道系统,确保煤矿的安全运营和高效开采。
沿空留巷技术研究与应用
沿空留巷技术研究与应用【摘要】沿空留巷技术是一种在矿山中应用广泛的技术,通过利用巷道空间来提高矿山的开采效率和安全性。
本文从沿空留巷技术的原理、应用、安全影响、发展趋势和关键技术等方面进行了研究和探讨。
该技术能够有效提高矿山的采矿效率,减少人员伤亡和财产损失,对提升矿山的整体安全性具有重要意义。
未来,沿空留巷技术仍有待进一步完善和发展,以适应不断变化的矿山环境和需求。
在矿山工程中,沿空留巷技术的重要性将日益凸显,为矿山的可持续发展和安全生产提供有力支持。
【关键词】关键词:沿空留巷技术、矿山、安全、影响、发展趋势、关键技术、未来发展方向、重要性。
1. 引言1.1 沿空留巷技术研究与应用概述沿空留巷技术是一种在地下矿山中应用广泛的支护技术,通过在巷道顶部和两侧留有一定间隔的空隙,以提高巷道的稳定性和安全性。
该技术可以有效减少地压力对巷道的影响,避免巷道坍塌和瓦斯爆炸等事故的发生。
沿空留巷技术不仅在煤矿、金属矿山等传统矿山中得到广泛应用,还在城市地铁、隧道等工程中有着重要的作用。
随着矿山开采深度的增加和矿床资源的逐渐枯竭,沿空留巷技术的研究与应用显得更加紧迫和重要。
在今后的发展中,沿空留巷技术将会不断完善和提升,为矿山工程的发展和安全提供更加可靠的保障。
深入研究和推广沿空留巷技术具有重要的意义和价值。
2. 正文2.1 沿空留巷技术的原理沿空留巷技术的原理是指在矿山中通过设置巷道以及利用巷道内部的空间,使得矿石得以暂时存储和处理的一种技术。
其原理主要包括以下几点:1. 巷道设计:沿空留巷技术的关键在于设计合理的巷道结构,通常包括主巷道和支巷道。
主巷道用于运输矿石,支巷道则用于矿石的暂时存储和处理。
2. 空间利用:通过巷道的建设和布置,充分利用其内部的空间,实现矿石的存储和加工。
这样不仅节约了矿山地面的空间,还提高了矿石的处理效率。
3. 设备配备:沿空留巷技术通常需要配备合适的输送设备和加工设备,以确保矿石在巷道内的运输和处理顺利进行。
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沿空留巷具有大变形的特征,锚杆支护形式替代U型钢进行巷道支护是目前技术阶段的必然选择,是技术发展的方向。
1、一次支护采用高预紧力、高强度、大延伸率锚杆+锚索联合支护,控制顶板大幅度下沉,提高围岩承载能力、适应围岩大变形;
2、二次支护采用混凝土砖墙,并喷射混凝土作为巷旁支护,达到封闭采空区的目的。
高水材料巷旁充填沿空留巷特点:
1、水体积占85%以上,高水材料用量少,辅助运输工作量小;
2、远距离输送,输送水平距离>3000m;易于搅拌,混合均匀,充填体质量有保证;用量少,强度较大;
3、快速凝固、增阻速度快,能快速支撑顶板;固化体有一定压缩率,适应沿空留巷大变形;充填工艺简单,用人少,减少下井人数。
3、临时加强支护:在采空区顶板破断和沿空留巷围岩应力调整的剧烈阶段,通过单体液压支柱或巷道液压支架有效支撑顶底板、减小顶板回转、下沉和巷道底鼓。
4、实施流程:
提前沿巷帮采空区一侧打一排锚索(倾斜)→采煤机割过机尾后拉架,或炮采放顶并稳定后,在煤帮铺柔性顶网→利用支架后尾梁维护顶板→打顶锚索→清理浮煤→墙体定位→挂钢筋网并安装锚杆→砌墙体、喷浆→打单体支柱→观察1-2个月,顶板无明显下沉后,回收单体柱。
沿空留巷力学模型剖面图
沿空留巷力学模型平面图
巷旁支护阻力计算公式:
四、巷旁支护技术
(一)高水材料(水玻璃)充填技术
体积比水占85%以上,20-30 min内凝结,100%固化。通过调整水灰比或高水材料配比调整充填体的强度,水灰比1.5:1时,充填体强度可以达到10MPa以上。
高水材料机械化整体充填式浇筑高强度巷旁支护体,可有效支撑顶板和密闭采空区,围岩控制效果好,但成本高,施工流程复杂。适合厚度大于2m的煤层。
沿空留巷技术
一、沿空留巷的意义
(一)现行巷道布置方法存在的缺点:
1、掘进头多、占用风量多、防突压力大、采掘接替和矿井风量紧张。
2、多巷布置,邻近采空区巷道维护困难,返修量大。
3、每个工作面损失2个煤柱、采区回收率仅69%。
4、U+L型通风,上隅角瓦斯涌出量大、难于管理。
(二)沿空留巷的优点:
1、取消区段煤柱,实现无煤柱开采;
三、沿空留巷巷旁支护机理
(一) 巷旁支护体早期强度大、支护直接顶、防止直接顶离层,切断采空区的直接顶。
(二)老顶破断过程中巷旁支护可快速达到切顶阻力,切断采空区侧老顶。
(三)采空区顶板破断、运动稳定后,巷旁支护维持巷道上方已切断岩层的平衡。
采空区的老顶沿倾斜方向破断形成“三角块大结构”,构成沿空留巷的上部边界。
二、沿空留巷方式
1、巷旁支护是沿空留巷维护效果好坏的关键。传统的巷旁支护如矸石带、密集支柱、木垛等,适用于煤厚小于2m的薄及中厚煤层,顶板破碎且厚度大于2m的煤层采用沿空掘巷比较好。容易自燃及厚度大于3.5m的煤层不宜沿空留巷。
2、提前施工接替工作面运输巷、切眼,并贯通本工作面运输巷(沿空留巷),形成Y型通风结构。
2、少掘1条巷道,解决采掘接替紧张难题;
3、Y型通风,采用两进一回(优先)或一进两回的通风方式,解决瓦斯超限,降低工作面温度;4、Biblioteka 决上隅角瓦斯积聚;Y型通风方式
U型通风方式
5、消除煤柱护巷时煤柱顶底板应力集中,对开采的不利影响;实现主采煤层的卸压连续开采。
6、薄煤层开采时,沿空留巷减少巷道掘进出矸量。