深井倾斜煤层巷道应力与非对称变形研究

"深井倾斜煤层穿层巷道应力分布及非对称变形规律" 在深井煤炭开采中，随着开采深度的增加，巷道所面临的挑战愈发严峻，特别是倾斜煤层穿层巷道，其受到高地应力的影响，非对称变形问题日益突出。为了解决这一关键问题，研究者们采用理论分析、现场观测和数值模拟等多种手段，对这类特殊巷道的应力分布和非对称变形特性进行了深入研究。 首先，倾斜煤层穿层巷道的应力分布呈现出明显的沿煤层走向的集中特性。这意味着巷道在垂直方向上承受的压力分布不均匀，特别是在煤层接触区域，应力集中效应显著。这种现象加剧了巷道变形的可能性，对巷道稳定性构成威胁。 其次，非对称变形规律受到煤层倾角的全局作用以及周围岩性的局部差异共同影响。煤层的倾斜角度决定了巷道两侧承受的地压不同，导致变形不对称。而岩性的差异则进一步加大了变形的不均衡性，软弱岩层容易发生更大的变形，而坚硬岩层相对稳定。 针对这些发现，研究提出了巷道支护应以“4个关键”为基础，即：关键部位、关键时段、关键因素和关键方法。这意味着支护设计需要考虑到巷道的关键区域，如应力集中点，同时要适时调整支护策略以应对不同开采阶段的应力变化。非等强支护方案的提出，强调根据巷道不同段落的岩性和应力状态采取不同的支护强度，以实现更有效的支撑效果。 在实际应用中，通过对巷道围岩位移的现场监测，验证了理论研究的准确性。观测结果表明，采用非等强支护方案能够有效抑制非对称变形，提高巷道的稳定性。这些研究成果为类似条件下巷道的支护设计提供了重要的理论依据和实践经验，对于深井倾斜煤层开采的安全性和经济效益提升具有重要意义。 深井倾斜煤层穿层巷道的应力分布与非对称变形规律的研究，是煤炭开采领域的一个重要课题。通过综合运用多种研究方法，科学家们揭示了巷道变形的内在机制，并提出了有针对性的支护策略，这不仅有助于提高开采效率，还能降低事故风险，保障矿工安全，对深井煤炭开采的可持续发展具有深远影响。