开采厚度对沿空掘巷围岩稳定性影响及合理煤柱宽度分析

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"开采厚度对沿空掘巷围岩稳定性的影响分析-论文" 这篇论文主要探讨了开采厚度对沿空掘巷围岩稳定性的影响。在当前的煤矿开采中,普遍依据平均开采厚度来设定煤柱宽度,然而煤层的自然形成过程会受到多种因素影响,导致同一煤层内部厚度存在较大差异。对于综放开采工作面,由于煤层厚度变化大,沿空掘巷的围岩变形和破坏机理变得复杂。 研究中,作者运用FLAC3D软件构建了巷道模型,通过数值模拟来研究不同平均开采厚度下的围岩变形规律。当平均开采厚度为18米时,发现煤体内支承压力峰值与煤柱宽度正相关,煤柱宽度超过8米后,支承压力增长趋于平缓,因此建议的合理煤柱宽度是8米。 接着,论文着重分析了开采厚度对围岩稳定性的影响。当煤柱宽度固定为8米时,随着开采厚度的增加,顶板剪切破坏面积扩大,覆岩变形范围和顶板下沉量增加,但两帮的剪切破坏面积和两帮移近量减小。煤层开采厚度小于18米时,煤柱内的支承压力峰值与开采厚度负相关,而当开采厚度大于18米,支承压力峰值虽与开采厚度正相关,但增长不显著。这些结果表明,开采厚度的增加对两帮围岩的控制有一定好处,但对顶板维护不利,所以对于开采厚度较大的区域,应当及时采取强化支护措施,如增加锚杆。 现场的实际应用验证了这些研究的可靠性和有效性。论文的结论对于优化煤矿开采设计、提高沿空掘巷的安全性和稳定性具有重要的指导意义,同时提醒业界需要考虑煤层厚度的差异性,以制定更科学的开采策略。 此外,提供的标签和推荐阅读内容涉及煤炭智能化开采、5G通信技术在煤矿的应用、矿井定位技术、智能监测与预警、选煤厂智能化等多个方面,这些都是当前煤炭行业科技进步和智慧矿山建设的重要领域,反映了煤炭开采技术的现代化发展趋势。