东周窑半煤岩巷快速掘进支护参数优化实证研究

本文主要探讨了半煤岩巷快速掘进中的支护参数优化问题，以东周窑1504运煤半煤岩巷为例。研究者胡立功针对该巷道原有的支护方式进行深入分析，并通过理论计算确定了锚杆尺寸的选择。在确定合理的支护参数过程中，作者设计了四种模拟方案，重点围绕围岩位移和塑性区范围进行对比分析。通过对不同方案的模拟结果，文章旨在找到既能保证巷道稳定性又能减少对围岩扰动的最佳支护参数组合。 研究对象的工程地质条件对支护参数选择至关重要。1504运煤巷位于稳定的煤层之中，煤层倾角适中，而上覆岩层具有不同的物理特性，如基本顶的粉砂岩易碎且裂隙发育，直接顶的泥灰岩坚硬但有裂隙，直接底和老底则表现出脆性和易破碎性。这些特性影响着支护材料的选择和结构设计。 巷道的断面设计为矩形，净宽3.4米，净高26米，考虑到煤层厚度，形成了典型的半煤岩巷结构。研究者不仅关注巷道本身的掘进工艺，还考虑了行人、运输、通风等多方面的因素，确保巷道的实用性与安全性。 通过数值模拟技术，研究人员对不同支护参数下的巷道稳定性进行了评估，这是一项重要的工程实践，因为它能在实际施工前预测并控制潜在的风险。最后，结合理论计算和模拟结果，得出东周窑1504运煤半煤岩巷的合理支护参数，这对于提升巷道掘进效率和保障矿井安全具有重要意义。 本文的核心内容是针对半煤岩巷特殊的地质条件和掘进需求，运用科学的理论计算和数值模拟方法，优化支护参数，以实现高效、安全的掘进作业，这在现代煤矿工程中具有很高的实用价值。