塔山矿大采高回采巷道支护研究:FLAC数值模拟

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"基于FLAC数值模拟的塔山矿回采巷道支护方式研究" 本文主要探讨了在当前综采放顶煤开采技术背景下,针对大采高综放开采所形成的超高煤帮、特大断面巷道的支护难题。随着我国煤炭开采技术的进步,大采高综放开采已经成为提高生产效率的重要手段。然而,这种开采方式会导致巷道高度增加,煤帮稳定性下降,进而影响围岩的稳定性,给巷道支护带来了新的挑战。 塔山煤矿8105大采高综放工作面5105回采巷道作为研究实例,其巷道特征表现为宽度5.5米,高度3.9米,是典型的超高煤帮、特大断面巷道。针对这一问题,研究者采用了正交试验设计的方法,结合FLAC 5.0数值模拟软件,对多种巷道支护方案进行了分析和比较。FLAC(Fast Lagrangian Analysis of Continua)是一种广泛应用的离散元法软件,能够模拟岩土工程中的复杂动力学行为和非线性问题,为巷道支护提供了精准的数值预测。 在实际操作中,锚杆支护是解决此类巷道稳定性问题的主要手段。通过对不同锚杆支护参数(如锚杆长度、间距、预应力等)的组合设计和数值模拟,可以评估各种方案的支护效果,从而优化选择最佳的初始设计。这不仅有助于保证巷道的稳定性,还能降低巷道维护成本,提高煤矿安全生产的经济效益。 通过FLAC 5.0的模拟结果,研究人员能够深入理解巷道围岩的动态响应,包括位移、应力分布、煤帮变形等关键指标,为制定合理的支护方案提供理论支持。这些研究结果对于同类煤矿的巷道支护设计具有广泛的参考价值,能够指导其他大采高综放工作面的巷道支护参数选择,确保开采过程的安全与高效。 这篇研究论文以实地案例为基础,结合先进的数值模拟技术,深入探讨了大采高综放巷道锚杆支护的优化设计,为煤矿行业在面对类似地质条件下的巷道支护问题提供了科学的决策依据。