软煤厚煤层巷道围岩活动与FLAC3D支护策略分析

本文主要探讨了厚煤层软煤巷道围岩的活动规律以及相应的支护数值分析，发表于2010年的西安科技大学学报。作者们运用模糊综合评判法对软煤厚煤层全煤巷道的围岩稳定性进行预测和分类，这一方法涉及到了数据预处理和聚类中心隶属度的确定。通过对分类结果的研究，他们确定了锚杆和锚索支护的具体参数，这些参数的选择是基于工程实践中的经验类比。 研究者利用FLAC3D软件，模拟巷道沿煤层顶板和底板的不同掘进方式，考察了在锚杆或锚索支护条件下的围岩行为。他们发现，无论巷道是沿顶还是沿底布置，巷道两帮底部的变形量都相对较大，这表明这两个区域的围岩稳定性较为脆弱。进一步地，当巷道沿煤层顶板掘进时，煤底会表现出明显的底鼓现象，而沿煤层底板掘进时，巷道煤顶的稳定性成为了关键的支护控制点。 通过对不同支护条件下的顶围岩变形对比，研究者建议，对于沿煤层底板布置的巷道，应该加强顶部中间部位和两帮底部的支护，这是维持巷道围岩稳定的有效策略。这项研究对于软煤层全煤巷道的支护设计具有重要的指导意义，尤其是在围岩条件较差、采动影响较大的情况下，优化巷道布置和选择合适的支护参数能显著提升巷道的安全性和经济性。 这篇文章深入剖析了软煤厚煤层巷道围岩活动的复杂性，并通过数值模拟提供了实际工程中的支护策略，为煤矿安全和高效运营提供了科学依据。