长壁开采巷道三岔口稳定性研究及加固建议

"长壁开采条件下的巷道三岔口稳定性研究 (2011年)" 这篇论文深入探讨了在长壁开采环境下，巷道三岔口的稳定性问题。作者通过理论分析和数值模拟的方法，研究了顺槽与开切眼交汇形成的三岔口处煤柱、顶板和底板的应力与位移分布特性。研究发现，煤柱在三岔口拐角位置形成显著的三角形卸压区，这个区域的煤壁容易发生片帮现象，即煤壁因应力集中而破碎脱落。同时，交叉口顶部的下沉剧烈区域和底部的鼓起区域主要集中在三岔口的中心位置，这可能导致严重的顶板下沉和底板隆起。 根据模拟结果，论文指出三岔口周边的危险区域半径大约等于巷道的宽度。为了增强该区域的稳定性，作者建议增加锚杆支护的深度和密度，以有效防止围岩的进一步破坏和潜在的安全隐患。这项研究对于处在类似开采条件下的矿井设计和安全管理具有重要的指导意义。 长壁开采是我国煤矿井工开采的常见方式，其高产高效的特点受到广泛认可。然而，如何在保证巷道和交叉口稳定性的同时实现高效率生产是一大挑战。巷道交叉口的稳定性问题尤为突出，因为这里不仅受到高强度应力的影响，还面临机械化作业带来的支护困难。过去的研究已经指出，工作面移动产生的高应力和不稳定的支撑压力是导致交叉口围岩不稳定的主要原因。 论文引用了澳大利亚两个煤矿的实际案例，说明了巷道交叉口围岩控制问题可能引发的严重后果，如顶板下沉导致的生产中断和设备损失。因此，对长壁工作面系统中的围岩控制进行深入研究至关重要，它关系到煤矿的长期安全生产。 通过使用三维数值计算软件，论文详细分析了巷道三岔口的应力和位移分布，为确定需要强化支护的具体区域提供了依据。这些发现有助于矿井设计者制定更有效的支护策略，以提高矿井的安全性和生产效率。这篇论文对长壁开采条件下的巷道三岔口稳定性问题进行了全面且深入的研究，其成果对于矿井工程实践具有极高的参考价值。