大断面煤巷变形破坏规律及控制技术研究

"大断面煤巷变形破坏规律及控制技术是关于煤炭开采中大尺寸巷道稳定性研究的学术文章，作者通过理论分析、FLAC3D数值模拟和实际工程应用，探讨了巷道宽度对其围岩变形、塑性区扩展及应力分布的影响。文章提出了一种巷道临界宽度的判定标准，即当巷道顶板拉破坏深度超过1.5米时，维护难度增大。针对超过临界宽度的巷道，建议采取及时支护、高强度高预紧力锚杆、锚索支护以及高初撑力的临时支护措施。这些研究成果在王庄煤矿6207综放工作面运输巷得到了成功的应用。" 本文重点探讨了大断面煤巷的稳定性问题，这是煤炭开采中的关键环节，因为大型巷道的开挖会引发更复杂的地质力学响应。理论分析和FLAC3D数值计算是研究这一问题的重要工具，前者提供基础理论理解，后者通过计算机模拟真实地再现巷道开挖后的动态过程，包括围岩的位移、变形和应力重分布。 文章中提到的巷道临界宽度是指巷道顶板拉破坏深度达到1.5米时，这个阈值意味着超过此深度的巷道将面临更大的维护挑战，可能导致巷道结构的不稳定。这为巷道设计和施工提供了重要的参考依据，有助于预测和防止巷道的过度变形和破坏。 对于超过临界宽度的巷道，提出的支护技术主要包括四方面：首先，强调及时支护，以尽早稳定围岩；其次，采用高强度、高预紧力的锚杆，可以增强巷道的承载能力，减少围岩的进一步变形；第三，锚索支护作为一种有效的加固手段，可以增加支护深度和范围，提高整体稳定性；最后，临时支护的高初撑力能迅速提供初期支撑，防止巷道坍塌。 这些研究成果的应用案例——王庄煤矿6207综放工作面运输巷的成功经验，证明了该理论和控制技术的有效性。这不仅为类似条件下的煤炭开采提供了实践指导，也为大断面煤巷的稳定性研究积累了宝贵的经验。 总结来说，该研究深入剖析了大断面煤巷的变形破坏规律，提出了临界宽度判定标准和相应的控制技术，对保障煤矿安全生产具有重要意义。其成果不仅丰富了巷道稳定性理论，也为工程实践提供了实用的解决方案。