急倾斜煤层巷道变形控制：数值模拟与支护研究

"急倾斜煤层巷帮变形失稳数值模拟 (2013年) - 秦涛，刘永立，冯俊杰等" 本文详细探讨了急倾斜煤层巷帮变形失稳的问题，旨在为新强煤矿提供有效的巷道控制策略。作者采用了一种综合方法，包括数值模拟、理论分析和现场试验，来研究急倾斜松软煤层回采巷道的围岩变形破坏规律，以及最适宜的支护方式和参数。 首先，研究发现急倾斜松软煤层的两端区域是变形破坏最为集中的地方，尤其是下端头的破坏程度更甚。这表明巷道的变形和破坏具有明显的非对称性特点。在没有支护的情况下，巷道顶部垮落、底部隆起以及上帮破坏情况严重，严重影响巷道的稳定性。 接着，文章强调了锚杆支护在控制巷道变形中的重要作用。当采用锚杆支护时，底鼓现象成为影响上帮稳定性的主要因素，特别是巷道上帮的底角成为了控制的关键部位。通过数值模拟技术，研究团队对支护参数进行了优化，以达到最佳的支护效果。 最终，这些经过优化的支护参数在实际现场进行了工业性试验。试验结果显示，巷道的变形得到了显著的控制，取得了良好的支护效果，验证了理论研究和数值模拟的有效性。 该研究揭示了急倾斜煤层巷道变形破坏的特性，为类似条件下的巷道支护设计提供了科学依据。锚杆支护的重要性得到凸显，特别是在控制底鼓和上帮稳定性方面，而数值模拟作为一种有力工具，对于优化支护参数、提高巷道稳定性具有重要意义。此外，结合现场试验的验证，这种研究方法可以为煤矿安全开采提供有力的技术支持。