近距离煤层上层煤柱应力分布与巷道支护关键技术研究

本文主要探讨了近距离煤层群上层煤柱下应力分布的规律以及相应的巷道支护技术。以山西临汾某矿的工程实例为背景，研究团队利用FLAC3D有限差分程序对该矿近距离煤层群下层巷道的支护进行了深入分析。在上层护巷煤柱的存在下，当其上方的煤层被开采后，煤柱内会形成应力集中，这种集中应力会向下传递，导致底板煤岩层的应力分布发生变化，甚至可能导致部分区域煤岩体的塑性破碎。应力集中程度受到煤柱尺寸、顶底板煤岩体性质及结构等因素的影响。 研究发现，应力集中系数与受力点到煤柱的距离有直接关系，这意味着距离煤柱越近的地方，应力集中效应越显著。这项研究对于理解近距离煤层开采中矿压显现的特性，以及如何优化巷道布局和选择合适的支护参数至关重要。通过对井下巷道围岩变形的监测，研究结果得到了实际应用的验证，确保了结论的准确性。 锚杆支护作为一种常见的巷道支护方式，在这种复杂地质条件下扮演了关键角色。高预应力的使用可以有效控制和分散煤层中的应力，从而减小对巷道和周边岩体的潜在威胁。文章中还强调了对近距离煤层群开采中煤柱设计和支护技术的精细化管理，以确保地下开采过程的安全和高效。 总结来说，本文的研究成果为近距离煤层群的开采提供了重要的理论支持和技术指导，有助于提高煤矿开采的经济效益和安全性，同时也有助于减少开采过程中的环境影响。