倾斜煤层综放工作面沿空留巷围岩稳定性数值模拟关键影响因素

本研究论文聚焦于"倾斜煤层综放工作面沿空留巷围岩稳定性模拟"这一主题，由王浩、张培森和王明辉合作完成，发表在中国科技论文在线上。研究的焦点是针对倾斜煤层的综放开采工作面，采用数值模拟技术，深入探讨了不同煤层倾角、煤层厚度、巷旁支护体宽度以及巷内支护阻力对沿空留巷围岩的应力分布、位移变化以及塑性破坏的影响。具体来说： 1. 煤层倾角影响：随着倾角增大，巷道两侧（两帮）的垂直应力和顶板垂直位移会逐渐减小，而底板垂直位移则增加。这导致巷道两帮的水平位移呈现出先增后减的趋势，围岩的塑性破坏现象加剧，尤其是塑性区的范围扩大。 2. 煤层厚度的影响：当工作面推进相同距离时，煤层厚度较大的情况下，两帮的垂直应力和顶板以及右帮的位移较小，但底板和左侧煤帮的位移较大。这说明厚煤层对巷道稳定性有正面作用。 3. 巷旁支护体宽度的变化：随着支护体宽度的增加，左帮的垂直应力会逐渐增大，右帮则呈现先增后减的趋势。同时，巷道的顶板垂直位移和两帮水平位移减少，底板垂直位移增加。 4. 巷内支护阻力的作用：当巷内支护阻力增强时，两帮的垂直应力最初会增大然后减小，这表明合适的支护强度有助于减小围岩变形。然而，巷道底板和右帮的位移受支护阻力影响不大。 该研究通过精确的数值模拟，揭示了这些因素如何共同作用，影响沿空留巷综放工作面的围岩稳定性，对于优化支护设计、防止巷道垮塌以及确保矿井安全具有重要的实际应用价值。这些发现对于煤炭行业的工程实践和理论发展具有深远的意义。