采矿工程论文是矿业领域学术研究的重要载体,其中关于”切顶卸压沿空留巷”技术的探讨尤为热门。这项技术不仅能进步煤矿开采效率,还能降低安全风险,是采矿工程研究的重点路线。那么,这项技术究竟怎样实现?它的核心原理是什么?这篇文章小编将带你一探究竟。
切顶卸压沿空留巷技术的基本原理
在采矿工程论文中,切顶卸压沿空留巷技术被描述为一种高效的无煤柱开采技巧。简单来说,就是在开采经过中,通过爆破预先切断巷道顶板与采空区顶板的应力联系,利用矿山压力和岩石碎胀特性,让采空区顶板天然垮落,形成碎石巷帮。
这一技术的核心在于”动静结合”的控制思路。采空区矸石的垮落经过分为两个阶段——快速垮落阶段和缓慢压实阶段。在初期,矸石对支护结构产生冲击力;后期则转变为静态挤压。因此,支护结构需要具备适应不同阶段的能力,以确保巷道的稳定性。
碎石巷帮控制技术的三种结构
在采矿工程论文中,研究人员针对不同煤层厚度提出了三种支护结构:
1. 薄煤层(采高≤3m):采用”可伸缩U型钢+单体支柱+金属网”结构,确保支护的灵活性和稳定性。
2. 中厚煤层(3m<采高≤5m):结合"可伸缩U型钢+切顶护帮支架+金属网",增强抗冲击能力。
3. 厚煤层(采高>5m):在第二种结构基础上增加防冲板,以应对更强的矸石冲击力。
这些结构的设计充分考虑了矸石垮落的不同阶段,确保碎石巷帮在开采经过中始终保持稳定。
工程应用实例与效果分析
在瑞能煤矿的薄煤层试验中,采用第一种支护结构后,U型钢未出现严重变形,碎石巷帮无明显侧鼓现象,证明该技术在实际应用中效果显著。
而在柠条塔煤矿的厚煤层试验中,第三种支护结构同样表现出色,切顶护帮支架未发生明显倾斜,碎石巷帮稳定,进一步验证了该技术的可靠性。
拓展资料与未来研究路线
从采矿工程论文的研究成果来看,切顶卸压沿空留巷技术不仅进步了开采效率,还降低了安全风险。未来,该技术的研究路线可能包括更智能化的支护结构设计、更高精度的爆破控制技术,以及更广泛的地质适应性优化。
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