数值模拟优化:急倾斜煤层巷帮失稳防治策略

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本研究聚焦于"急倾斜煤层巷帮变形失稳数值模拟"这一主题,针对新强煤矿急倾斜松软煤层的巷道安全问题展开深入探讨。研究人员采用了一种结合数值模拟、理论分析和现场试验的多角度研究方法,旨在揭示回采过程中巷道围岩的变形破坏规律以及优化合理的支护策略。 研究发现,急倾斜松软煤层的两端区域特别容易发生破坏,其中下端头的破坏情况尤为严重,显示出明显的非对称性特征。在无支护的情况下,急倾斜煤层巷道会经历严重的冒顶、底鼓和上帮破坏。然而,当采用锚杆支护技术后,底鼓现象成为影响上帮稳定性的重要因素,巷道的上帮底角成为了支护设计中的关键控制点。 通过细致的数值模拟优化,研究人员得出了最佳的支护参数,这些参数对于维持巷道的稳定性和防止进一步的变形至关重要。实施现场工业性试验后,观察结果证实了这种支护方案的有效性,巷道的变形得到了有效控制,达到了预期的支护效果。 关键词涵盖了此研究的核心内容,如急倾斜煤层、上帮稳定性、数值模拟、煤岩抽冒、锚网支护、分布特征、支护形式以及支护参数等,这些关键词突出了研究的焦点和方法论,有助于读者快速理解文章的核心研究内容。 总结来说,这篇论文通过对急倾斜煤层巷帮变形失稳的深入研究,为矿井安全管理提供了科学依据,展示了如何通过数值模拟辅助工程实践,以提高急倾斜煤层巷道的稳定性,降低事故风险,提升煤炭开采效率。