动压影响下的窄煤柱沿空掘巷围岩控制技术研究

"动压影响下留窄煤柱沿空掘巷围岩控制技术" 本文针对动压影响下留设窄煤柱的沿空掘巷围岩控制问题进行深入研究，以湖西煤矿31104工作面运输巷的实际工程为实例。在动压作用下，合理设置窄煤柱宽度对于防止巷道变形、提高采出率至关重要。通过对地质条件、力学特性的分析，结合极限平衡理论，确定了窄煤柱的合理宽度为5米。 窄煤柱宽度的理论分析中，考虑到动压巷道的特性，需要在确保围岩变形在可控范围内的同时，最大化减少煤柱损失。根据相关文献和经验，确定了屈服区距采空区一侧的距离X1的范围。这个距离是决定煤柱宽度的重要参数，因为它直接影响巷道的稳定性与煤资源的利用率。 为强化护巷窄煤柱侧的支护，研究者提出了采用“高强预应力让压锚杆+预应力锚索”的综合支护方案。这种方案旨在通过预应力技术增强巷道的稳定性，抵御动压产生的破坏性影响。数值模拟结果显示，采用该方案后，巷道围岩的最大变形量被控制在300毫米以内，锚杆承受的最大荷载不超过165千牛，围岩最大应力保持在5兆帕左右，有效避免了应力集中，从而抑制了底鼓和非对称变形，保障了煤矿的高产高效安全生产。 现场监测数据进一步验证了这一方案的实用性与有效性。通过实时监测巷道的变形量、锚杆受力及围岩应力状态，证明了所提出的支护技术能成功应对动压带来的挑战，确保了巷道的安全稳定。 该研究为解决类似地质条件下的动压巷道围岩控制问题提供了重要的理论依据和实践经验。通过理论分析与数值模拟的结合，不仅确定了窄煤柱的合理设计参数，还创新性地提出了一套有效的支护措施，这对于提高煤炭开采效率、降低生产风险具有重要意义。同时，这一研究也为今后类似工程的围岩控制策略提供了宝贵的参考。