破碎煤岩体注浆加固巷道支护的数值模拟与优化研究

本文主要探讨了数值模拟技术在破碎煤岩体巷道注浆加固中的应用。研究者利用FLAC3D这一专业数值模拟软件，针对三种不同工况下的巷道围岩塑性区分布进行了对比分析。结果显示，采用注浆联合锚索的支护方案能够显著改善围岩的塑性区分布，有效发挥锚索和注浆的协同作用，提升巷道的稳定性。 实验现场验证了这一方案的可行性和有效性，通过监测围岩的变形以及注浆前后围岩完整性变化，证明了注浆加固对于提高破碎煤岩体巷道的支撑性能是切实有效的。文章特别指出，考虑到经济合理性与预期产能规模，以及技术可行性，最优的工作线长度被确定为1300至1500米。为确保露天煤矿的产能达到20 Mt/a，研究建议实施400米的扩帮工程，将工作线延长至1500米，保持平均推进速度在300至350米/年。 文章还引用了多篇专业文献，如于汝绶关于露天矿设计理论的新发展、王青等人关于露天开采整体优化方法的研究，以及程溥天对露天矿经济合理剥采比确定的分析，为理论计算提供了扎实的学术基础。作者朱大鹏作为采煤及煤机设备研发管理的专业工程师，从实际操作角度出发，为解决此类复杂地质条件下巷道支护问题提供了实用的解决方案。 总结来说，本文不仅提供了破碎煤岩体巷道支护技术的新策略，而且为类似条件的露天煤矿工作线优化提供了有价值的参考，对提升煤炭开采的安全性和效率具有重要意义。