综放沿空留巷围岩控制研究：机理与影响因素

"综放沿空留巷围岩控制机理的研究主要关注煤炭开采过程中，综合放顶煤沿空留巷技术对周围岩层稳定性的影响。通过数值分析软件UDEC建立的模型，探讨了多种因素如巷道支护方式、充填体特性以及端头处理方法对留巷效果的贡献。研究发现，留巷顶板的下沉是由老顶的回转运动和围岩变形共同作用的结果，而充填体上方的顶煤位移则主要由老顶岩层的活动、浮煤和充填体自身的变形组成。此外，尽管巷道支护形式不能直接影响老顶的回转程度，但锚网支护相对于架棚支护能提供更好的留巷稳定性。在巷道端头保留一定长度的顶煤不放，可以促进形成稳定的承载结构。因此，通过合理选择充填方式和充填体强度，结合围岩的自然移动规律，可以有效地控制留巷的稳定性，实现良好的留巷效果。该研究对于优化煤炭开采中的沿空留巷技术，减少围岩破坏，提高矿井的安全性和经济效益具有重要意义。" 这篇论文详细探讨了综放沿空留巷技术的围岩控制机理，这是煤炭开采中的一个重要环节。作者使用了UDEC软件进行数值模拟，模拟了不同条件下巷道的稳定性，特别是分析了以下几个关键因素： 1. 支护形式：研究发现，尽管支护形式不能改变老顶的回转量，但锚网支护相较于传统的架棚支护，能更好地维持留巷的稳定性，减少了顶板下沉的风险。 2. 充填体参数：充填体的宽度、方式和强度对留巷效果有显著影响。充填体上方的顶煤位移主要由三部分组成，即老顶岩层运动、浮煤压缩和充填体自身的预先变形。合理的充填设计可以有效支撑顶板，防止过度下沉。 3. 端头处理：在巷道端头保留一部分顶煤不放，有助于形成一个自我稳定的承载结构，这对于防止老顶回转触碰煤壁后的不稳定状况至关重要。 4. 围岩移动规律：理解并利用围岩的自然移动规律，能够指导选择合适的充填策略和强度，以确保充填体的稳定性，从而实现最佳的留巷效果。 这些研究成果对于优化煤炭开采过程中的沿空留巷操作，减少围岩破坏，提升矿井的安全性，以及降低生产成本都具有实际应用价值。通过深入研究和实践，可以进一步提升我国煤炭开采的技术水平和经济效益。