赵庄煤矿3307巷道宽度研究:4.8~5.2m为合理值

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"赵庄煤矿三盘区巷道断面合理宽度取值分析" 这篇研究文章主要探讨了赵庄煤矿3307巷道的断面宽度设计问题,以确保巷道的安全性和稳定性。作者们利用了弹塑性力学能量法理论、薄板理论以及相关的支护理论,对巷道宽度对顶板行为的影响进行了深入分析。 首先,研究指出在巷道断面宽度小于4.8米的情况下,顶板会处于预压状态,这有助于保持围岩的相对稳定性,并且顶板的沉降量控制在安全范围内。这种预压状态是由于巷道对周围岩石产生压力,使得顶板受到约束,减少了因开采引发的不稳定性。 然而,当巷道宽度超过4.8米,情况会发生显著变化。随着宽度的增加,顶板跨中挠度(即顶板中部的弯曲程度)会迅速增大,这可能导致顶板的破坏,对巷道安全构成威胁。这一发现揭示了巷道宽度与顶板稳定性之间的非线性关系,宽度增加会加剧顶板的变形,增加巷道维护的难度和成本。 基于理论计算的结果,研究人员建议赵庄煤矿3307巷道的断面宽度应控制在4.8到5.2米之间,这是一个理论上的合理区间。这个范围既考虑了顶板的稳定性,又避免了过度的顶板挠度,从而降低了顶板事故的风险。 这项研究成果不仅对赵庄煤矿的巷道设计有直接的指导意义,还为其他类似条件下的煤矿巷道提供了科学的参考依据。通过精确计算巷道断面尺寸,可以优化巷道结构,提高矿井的安全性和经济效益。同时,它也为未来的矿山工程设计提供了一种基于力学分析的优化方法,强调了在设计阶段充分考虑地质条件和力学因素的重要性。 这篇研究展示了如何运用现代力学理论解决实际工程问题,特别是在煤炭开采领域的巷道稳定性分析,对于保障矿工的生命安全和提升煤炭开采效率具有重要意义。通过精确计算和科学预测,可以有效地预防和控制矿山工程中的安全隐患,推动煤炭行业的可持续发展。