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倾斜中厚煤层窄煤柱沿空掘巷支护技术研究
倾斜中厚煤层窄煤柱沿空掘巷支护技术研究
摘要：随着煤矿开采深度的增加，倾斜中厚煤层开采面临着很多挑战。其中之一是如何有效地支护窄煤柱沿空掘巷的技术问题。本文在对倾斜中厚煤层开采面临的困难和窄煤柱支护技术研究现状进行综述的基础上，提出了一种新颖的支护技术，旨在提高窄煤柱沿空掘巷的稳定性和安全性。经过实验验证和数值模拟分析，结果表明该支护技术具有较好的应用潜力，可为倾斜中厚煤层开采提供技术支持。
关键词：倾斜中厚煤层、窄煤柱、支护技术、安全性、稳定性
1.引言
倾斜中厚煤层的开采一直以来都面临着较大的挑战。由于开采深度的增加，矿井压力、瓦斯赋存等问题日益凸显，对矿井的安全性和稳定性提出了更高的要求。而在这些要求下，窄煤柱沿空掘巷支护成为了一个较为困难的技术问题。
2.倾斜中厚煤层开采面临的困难
倾斜中厚煤层开采面临着多种困难，主要包括以下几个方面：
(1)矿井压力方面：倾斜中厚煤层的开采会引起矿井压力的变化，导致巷道岩层松动、断裂、冒顶等问题，增大了矿井事故的风险；
(2)瓦斯赋存方面：倾斜煤层的煤体孔隙度和瓦斯含量较高，瓦斯抽放难度大，增加了矿井瓦斯爆炸的风险；
(3)工作面稳定性方面：倾斜中厚煤层开采时因煤壁的差异，工作面稳定难度大，容易引发顶板失稳、支架失效等问题。
3.窄煤柱沿空掘巷支护技术研究现状
当前，国内外学者和工程技术人员对于窄煤柱沿空掘巷的支护技术进行了广泛的研究。主要研究内容包括：支护材料的选择、支护结构的设计、支护参数的优化等方面。
(1)支护材料的选择：目前常用的支护材料有钢支撑、锚杆和钢筋混凝土等。研究表明，钢支撑具有较好的支持能力和稳定性，适用于窄煤柱沿空掘巷的支护；
(2)支护结构的设计：支护结构的设计对于窄煤柱的支护起到重要作用。通过合理的结构设计，可以提高窄煤柱的稳定性和安全性；
(3)支护参数的优化：支护参数的优化也是提高窄煤柱沿空掘巷稳定性的重要手段。通过调整支护参数，可以使窄煤柱得到更好的支持。
4.新颖的支护技术研究
鉴于目前窄煤柱沿空掘巷支护技术在实际工程中存在的问题和不足，本文提出了一种新颖的支护技术。该技术是在传统的支护方法基础上进行改进的，通过优化支护结构和参数，提高窄煤柱的稳定性和安全性。
4.1支护材料的选择
在支护材料的选择上，本技术采用了高强度钢支撑。通过选用高强度钢材，提高了支撑的承载能力，增强了窄煤柱的稳定性。
4.2支护结构的设计
在支护结构的设计上，本技术采用了钢支架与预制型钢孤岛的组合结构。通过这种结构设计，实现了对窄煤柱的多向支撑，增加了窄煤柱的支撑区域，提高了其稳定性。
4.3支护参数的优化
在支护参数的优化上，本技术采用了实时监测与调整的策略。通过对窄煤柱的应力和变形进行实时监测，对支护参数进行调整，以保证窄煤柱的稳定性和安全性。
5.实验验证与数值模拟分析
为了验证该支护技术的有效性，本文进行了实验验证和数值模拟分析。实验结果表明，该支护技术能够有效地提高窄煤柱的稳定性和安全性，降低了矿井事故的风险。
6.结论
通过对倾斜中厚煤层窄煤柱沿空掘巷支护技术的研究，本文提出了一种新颖的支护技术。该技术通过优化支护结构和参数，能够提高窄煤柱的稳定性和安全性。实验验证结果表明，该技术具有较好的应用潜力。未来的研究方向可以进一步探索该技术在实际工程中的应用情况，并进行进一步的优化和改进。
参考文献：
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