伏岩煤业重复采动巷道顶板失稳机理及控制技术.docx

伏岩煤业重复采动巷道顶板失稳机理及控制技术
一、研究背景
随着煤矿采掘的不断发展与深入，煤矿采掘工作面向深部和宽面方向拓展，为了加速采掘进度，降低成本和提高经济效益，矿山越来越倾向于采用复合工艺，即在坚硬煤层顶板和底板之间，开采一段厚度较大的软弱夹层煤。其中，伏岩煤是常见的一种软弱夹层煤，其强度和稳定性常常受采动影响，容易发生顶板塌落、岩屑垮落等事故。
为了防止伏岩煤采掘过程中的顶板失稳问题和避免煤矿的生产安全事故，需要了解伏岩煤采掘过程中顶板失稳机理，以及针对伏岩煤采掘顶板失稳的控制技术。
二、伏岩煤采掘的顶板失稳机理
伏岩煤层采掘过程中，顶板失稳是一种常见的安全事故，其中最主要的机理是采掘机械和人的重复挤压和震动的作用下，伏岩煤夹层的形态和物理力学性质发生了改变和损伤。在这个过程中，软弱夹层煤岩变薄、变形，减弱了支撑力，从而导致顶板塌落、煤岩垮落等现象。
此外，伏岩煤层中存在一些特殊的物理和化学现象，对采掘过程的顶板失稳也有一定影响。例如，水分含量、温度、岩屑、岩石等因素的影响往往意味着可能发生更多的顶板失稳、岩石崩塌和掉落事件。
三、伏岩煤采掘的控制技术
为了控制伏岩煤采掘中顶板失稳问题，采取以下技术措施：
1.合理设计和构造采掘巷道
合理的巷道设计和构造是顶板稳定性的基础，它不仅可以有效支撑顶板，还可将顶板的负荷分散到周围岩体内，较好地控制了顶板的失稳和坍塌。
2.选用合适的支护方式
面对顶板失稳的威胁，选用合适的顶板支护方式是保证采掘过程稳定性和保障劳动安全的重要手段。在伏岩煤层中，采用钢梁加压板法作为支护措施可以较好地控制顶板的失稳，这种支护方式的安全性和可靠性比较高，而且较为经济实用。
3.采用先进的煤岩控制技术
煤岩控制技术在伏岩煤采掘中应用广泛，特别是在高风险工作区域和复杂地质环境中，即使在挖掘和开采过程中必须采取相应的措施进行煤岩控制。包括预先处理煤层岩石，注浆填充，喷浆补裂，防爆和防火等措施，都可以较好地辅助控制顶板失稳问题。
四、结论
在伏岩煤采掘工作中，顶板失稳是一种难以避免的现象。然而，通过前期优化设计、科学合理的支护措施和采用先进的煤岩控制技术，可以更好地避免和控制这种情况的发生和发展，保证煤矿生产的稳定性和劳动安全。