UDEC模拟研究：沿空掘巷煤柱宽度对巷道稳定性的影响

"本文主要探讨了基于UDEC模拟方法来确定沿空掘巷的合理煤柱宽度，由李江锋和杨宇飞进行研究。煤柱宽度在综采综放沿空巷道布置中至关重要，它不仅决定了巷道的位置和整体应力状态，还影响护巷煤柱的稳定性，从而影响巷道的稳定性。通过使用UDEC3.0离散元数值计算程序，研究人员模拟分析了不同煤柱宽度下巷道围岩的应力分布和矿压显现特征，以寻找最佳煤柱宽度。研究背景为新桥矿2203工作面皮带顺槽煤沿空巷道，煤层地质条件稳定，但存在诸如围岩强度低、应力集中、压力不对称等问题，使得煤柱设计极具挑战性。试验巷道的布置和相邻工作面的关系也在文中进行了描述。" 本文的研究重点在于利用UDEC（ Underground Distinct Element Code）软件进行数值模拟，以评估不同煤柱宽度对沿空掘巷稳定性的影响。煤柱宽度的选择对于巷道布置和应力分布至关重要，因为它决定了巷道所承受的应力状态，以及护巷煤柱的稳定性。当煤柱宽度不足时，巷道可能面临更大的压力，可能导致围岩破坏和矿压显现加剧；反之，过宽的煤柱可能会浪费资源。因此，通过UDEC模拟，可以得到不同宽度下的巷道稳定性数据，从而优化煤柱宽度，确保巷道的安全和经济效益。 新桥矿2203工作面的地质条件包括稳定的煤层层位、简单的结构以及变化不大的煤层厚度。然而，围岩受到过采动的影响，强度降低，且由于巷道的特殊位置，存在应力集中、不对称压力分布等问题，这对巷道维护提出了挑战。此外，煤体的硬度和自稳能力一般，增加了巷道设计的复杂性。 试验巷道的布置情况和与相邻工作面的关系也是研究的重要部分，因为这些因素会直接影响到煤柱设计和巷道稳定性。通过分析试验巷道层位图和平面位置，可以更好地理解煤柱宽度对巷道稳定性的影响，并为实际工程提供指导。 这项研究通过数值模拟技术为解决综采沿空巷道的煤柱宽度问题提供了科学依据，有助于优化巷道布置，提高矿井的安全性和经济性。同时，它也为类似地质条件下的矿井巷道设计提供了参考。