沿空留巷巷旁支护阻力的FLAC3D数值模拟分析

"沿空留巷巷旁支护阻力数值模拟" 沿空留巷技术是煤炭开采过程中的一种节约资源、减少地表沉陷的有效方法。它指的是在采煤工作面推进时，不进行回填，而是留下一个无煤的巷道，以保留原有巷道结构，降低对周围岩石的压力。然而，这种技术对巷旁支护提出了更高的要求，因为巷道的稳定性直接关系到矿山的安全作业。 本文利用FLAC3D（Fast Lagrangian Analysis of Continua in Three Dimensions）这一先进的数值模拟软件，对沿空留巷巷旁的支护阻力进行了深入研究。FLAC3D是一款广泛应用于地质力学和岩土工程领域的三维离散元程序，能够准确模拟岩体的非线性行为和动态响应。 研究中，作者石建军等人建立了不同宽度的巷旁充填体模型，以模拟填充体在受到开采活动影响下的垂直位移，以及巷道顶底板和两旁的位移情况。通过对巷内强力切顶支柱的三种不同方式进行模拟，他们分析了覆岩应力和位移的变化规律，旨在寻找最佳的支护方案。 结果表明，强力单体支柱切顶方式在巷内支护中表现出优越性能。这种支护系统的支撑能力强大，且支柱的活柱具有一定的可缩性，能够在保持恒定支护阻力的同时，适应巷道的变形。这有助于维持巷道的稳定，防止过大的位移导致巷道垮塌，从而保障井下作业的安全。 此外，文章强调了数值模拟在解决复杂地质问题中的重要作用。通过模拟，可以预估不同工况下的巷旁支护阻力，为矿井设计和施工提供科学依据。这不仅减少了实际操作中的试验成本，也提高了预测的准确性。 本研究为沿空留巷巷旁支护提供了理论支持和技术指导，对于优化矿井支护设计、提升采矿效率和保障矿工安全具有重要意义。关键词涵盖了沿空留巷、巷旁支护、支护阻力、数值模拟和巷旁充填等关键概念，体现了研究的深度和广度。同时，文中提出的结论和建议对于实际工程实践具有很强的参考价值。