高应力巷道围岩变形控制:FLAC3D模拟与协调支护技术

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"高应力回采巷道围岩变形特征及协调支护技术研究"这一主题涉及矿井开采中的关键问题,即在高应力环境下如何有效地保护巷道稳定性。矿井巷道的安全直接关系到煤矿的生产安全和经济效益。在高应力条件下,巷道围岩的变形会加剧,可能导致巷道破坏,影响正常生产,甚至引发安全事故。 描述中提到的研究以石板沟煤业18002工作面回风巷为例,通过FLAC3D数值模拟软件进行分析,这种软件广泛应用于地质力学和地下工程的模拟计算,能够精确模拟复杂地质环境下的应力分布和变形情况。研究人员针对该特定巷道的工程地质特性,深入探究了影响围岩变形的各种因素,如地质构造、开采活动、巷道形状和支护材料等。 研究发现,围岩的大变形通常是由多种因素共同作用导致的,包括高应力状态、岩石本身的物理性质、开采引起的应力重新分布以及支护系统的有效性。在这种情况下,单纯依靠传统的支护方式可能无法有效应对高应力环境下的围岩变形问题。 因此,研究提出了高预应力高强锚杆与锚索协调支护的新型技术。高预应力锚杆和锚索能够在围岩中形成更强的支撑力,预先施加的应力有助于抵消因开采而产生的应力,防止或减小巷道的变形。这种协调支护方案旨在实现支护结构与围岩的动态互动,以适应巷道的变形规律,提高整体稳定性。 工业性试验结果显示,该技术的应用显著改善了巷道围岩的变形控制效果,确保了矿井的安全生产,并取得了积极的成果。这表明,通过科学的数值模拟和针对性的技术创新,可以有效应对高应力条件下的巷道支护挑战,为类似工况下的煤矿开采提供了重要的理论和技术支持。 "高应力回采巷道围岩变形特征及协调支护技术研究"不仅揭示了高应力环境下巷道围岩变形的复杂性,还提出了针对性的解决方案,对提高矿井安全性和经济性具有重要意义。这一领域的研究将持续推动矿业工程的进步,为未来矿井的可持续发展提供科技支撑。