煤层巷道底板动态破坏机理及防治技术研究

"煤层巷道底板动态破坏机理及控制技术" 在煤炭开采过程中，煤层巷道底板的稳定性至关重要，因为它直接影响到矿井的安全性和生产效率。该研究深入探讨了煤层巷道底板岩层动态破坏的发生机理，通过分析揭示了水平应力在其中起到的关键作用。底鼓是底板破坏的一种典型表现，它可能导致巷道变形、结构破坏，甚至引发安全事故。 研究人员建立了一个巷道底板岩层屈曲破断的力学模型，该模型考虑了岩层在开采过程中所受的各种应力状态，特别是水平应力的影响。水平应力的增大可导致底板岩层的不稳定，从而发生屈曲和断裂。为了定量评估这种影响，他们提出了计算巷道底板水平应力的方法，该方法有助于预测在最大水平应力作用下，底板岩层可能发生的屈曲破坏的最大分层厚度和破坏范围。 根据模型计算结果，控制底板岩层动态破裂和强烈底鼓的关键在于提高底板支护强度。研究者建议采用锚喷、36U钢和防冲支架相结合的支护方式，以增强底板的支撑能力。实际应用表明，这种复合支护技术能够显著降低巷道的变形量，大约可以减少50%，同时有效地抑制底鼓现象，提高了巷道的稳定性。 关键词：底鼓、岩层屈曲破断、防冲支架、底板支护强度，这些标签突出了研究的核心内容。底鼓是指巷道底板因应力变化而产生的隆起现象，岩层屈曲破断是底板破坏的一种力学过程；防冲支架是用于防止冲击地压的特殊支护设备，而底板支护强度则是确保底板稳定性的关键参数。 该研究对于矿井的安全生产具有重要的指导意义，不仅提供了理论依据，还给出了实践中的解决方案。通过改善支护设计和施工技术，可以有效预防和控制煤层巷道底板的动态破坏，进而保障矿工的生命安全和矿井的持续、高效运行。这一领域的研究和实践将继续发展，以适应不断变化的地质条件和采矿技术。