残留煤柱回收巷道布置策略优化与高预应力支护技术研究

本研究论文深入探讨了残留煤柱回收工作面巷道的合理布置问题，针对王庄煤矿43M2工作面的实际生产地质条件，利用数值计算软件FLAC3D进行模拟分析。研究发现，残留煤柱内部的支承压力分布并非均匀，而是从边缘到中心依次经历了卸载松散区、塑性强化区、弹性变形区和原始应力区。这一发现对于巷道设计至关重要，因为巷道的布置位置直接影响巷道的稳定性以及矿工的安全。 在具体的巷道布置策略上，建议将回收工作面巷道设置在塑性强化区的低应力区域，这有助于减少巷道因支承压力过大而产生的应力集中，确保巷道的长期稳定。文中提到的案例，如全锚索强力一次支护形式在靖丰矿的成功应用，表明高强度预紧力支护系统对于控制软弱煤层巷道的顶板和两帮围岩的整体稳定性具有积极作用，特别是在高预应力短锚索强力支护系统中，能够更有效地发挥即时支护作用。 作者张占涛强调了锚杆支护阻力对巷道围岩应力应变状态的影响，通过优化锚杆系统的设计，可以调控围岩的应力状态，从而确保巷道的稳固。研究还指出，高预应力短锚索强力支护系统在靖丰煤矿软弱煤层碎胀顶板条件下的良好表现，拓宽了锚杆支护的应用范围，并为同类条件下的巷道支护提供了宝贵的实践经验。 这篇论文不仅关注残留煤柱回收工作面巷道的科学布局，还探讨了不同支护体系在特定地质条件下的性能和应用，为煤炭行业的巷道设计与施工提供了实用的理论依据和技术指导。