复变函数法在‘三软’煤层巷道设计中的应用
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更新于2024-09-02
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"基于复变函数法的‘三软’煤层回采巷道断面设计"
在煤炭开采领域,"三软"煤层是指软岩、软煤、软顶板的特殊地质条件,这种煤层的开采面临诸多挑战,如巷道稳定性差、维护困难以及频繁的支护替换。针对这一问题,研究者提出了平顶U形断面设计作为解决方案,以提高巷道的稳定性和降低围岩应力。
复变函数法是一种有效的分析地质力学问题的方法,它能计算出巷道周围岩石应力的解析表达式。在这个研究中,研究人员运用该方法对矩形、梯形和平顶U形三种不同断面的巷道进行了应力分布的理论分析。通过复变函数法得出的解析表达式,可以清晰地了解到不同形状巷道的应力分布特征。
研究表明,平顶U形巷道的围岩应力相对较小,这得益于其独特的结构设计,能够更有效地分散和平衡地压,从而减轻围岩的破坏程度。对于"三软"煤层这样的特殊地质条件,选择平顶U形断面能够显著改善巷道的稳定性,减少维护频率,降低替棚困难。
现场实测数据进一步证实了这一理论分析的准确性。在邹庄矿3204工作面实施平顶U形断面设计后,巷道两帮的最大移近量为312mm,顶底板的最大移近量为267mm,这些数值表明巷道的变形得到了有效控制,证明了该设计在实际应用中的优越性。
关键词的设置,如"三软"煤层、回采巷道、复变函数法、断面设计、围岩应力,反映了该研究的核心内容。"三软"煤层是研究的特定地质环境,回采巷道是研究对象,复变函数法是解决问题的方法,断面设计是提出的创新方案,而围岩应力则是评估设计效果的关键指标。
中图分类号TD263.1与文献标志码A分别代表了该研究在工程技术领域中的具体分类和学术价值。文章编号1003-496X(2015)04-0203-03则提供了该研究成果的出版和检索信息,便于同行学者进行引用和进一步研究。
这篇研究详细探讨了如何利用复变函数法来优化"三软"煤层回采巷道的断面设计,以减小围岩应力并提高巷道稳定性,为同类地质条件下的煤炭开采提供了理论依据和技术支持。
2009-07-30 上传
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