
密集孔切顶留巷覆岩结构破断规律及动态支护技
研究背景与问题
平舒煤矿8213工作面辅助进风巷在采用密集钻孔切顶留巷技术时,出现了明显的围岩变形问题,这严重影响了煤矿的安全生产和经济效益。传统的单一支护方法已无法满足当前复杂的地质条件和开采需求,因此,如何有效地控制围岩变形、优化支护方案成为亟待解决的问题。
研究方法
本研究采用建构岩梁力学物理模型与数值模拟相结合的方法,深入分析了不同架后临时支护协同控顶强化留巷围岩控制的效果。具体方法包括: 1. 建立岩梁力学物理模型,以模拟不同支护条件下的围岩变形和应力分布; 2. 通过数值模拟技术,分析密集钻孔、顶板补强锚索与架后高强度临时支护的协同切顶机制; 3. 结合实际工程数据,验证理论模型和模拟结果的可靠性。
核心结果
研究结果表明: 1. 不同的架后临时支护协同控顶强化留巷围岩控制方法对围岩变形具有显著的影响,其中,结合密集钻孔、顶板补强锚索与架后高强度临时支护的综合支护方案表现出最佳的围岩控制效果; 2. 通过数值模拟,揭示了密集钻孔、顶板补强锚索与架后高强度临时支护协同作用下的围岩应力分布规律; 3. 实际工程应用表明,优化后的支护方案有效降低了围岩变形,提高了留巷的安全性。
结论与意义
本研究通过构建岩梁力学物理模型与数值模拟相结合的方法,揭示了密集孔切顶留巷覆岩结构破断规律及动态支护技术,为解决平舒煤矿8213工作面辅助进风巷的围岩变形问题提供了理论依据和实际指导。主要结论和意义如下: 1. 提出了综合支护方案,优化了支护参数,提高了留巷的安全性; 2. 为类似地质条件下的矿井围岩控制提供了有益的参考; 3. 对我国煤炭行业安全生产和科技进步具有一定的推动作用。
