钻孔卸压技术在三软煤层巷道支护中的应用

"三软煤层回采巷道支护中钻孔卸压技术" 在煤炭开采过程中，软岩巷道的支护一直是一项技术挑战。针对这一问题，研究者提出了结合钻孔卸压与U型钢支护的创新方法。该技术主要针对的是三软煤层，即具有软顶板、软底板和软煤体的复杂地质条件下的巷道。通过FLAC3D数值模拟软件，研究人员深入分析了卸压钻孔对巷道围岩变形及应力分布的影响。 FLAC3D是一种广泛应用的三维离散元数值模拟软件，能够精确模拟地下工程中的力学行为。在模拟过程中，发现卸压钻孔可以显著减少巷道围岩的变形量。当实施钻孔卸压后，原本集中在巷道周边的高应力区域得以缓解，应力峰值向更深处转移，使得巷道内部的应力状态得到有效降低，从而降低了巷道因应力集中导致的破坏风险。 现场试验进一步验证了理论研究的成果。应用钻孔卸压与U型钢联合支护方案后，巷道两帮的最大移近量由原来的433mm降低到193mm，减少了55%；巷道顶底板的最大移近量也由原来的585mm降低至267mm，同样减少了55%。这些数据表明，这种新型支护方式极大地改善了巷道的稳定性，降低了巷道的变形程度，提高了矿井的安全性。 关键词涵盖的核心知识点包括： 1. 软岩巷道支护：这是针对地质条件较差，岩石易变形的巷道进行稳定支撑的技术，需要特别考虑巷道维护和安全性。 2. 回采巷道：是指在煤炭开采过程中，用于运输、通风和人员通行的巷道，其稳定性和安全性直接影响到整个矿山的生产效率和工人安全。 3. 卸压钻孔：通过钻孔释放巷道周围岩石的应力，防止因压力过大导致的岩层破裂和巷道变形，是软岩巷道支护的重要手段。 4. 数值模拟：利用FLAC3D等专业软件对巷道应力分布和变形进行预测，为巷道设计提供科学依据。 5. 围岩变形：是指开采活动引起巷道周围岩石的位移和变形，是评价巷道稳定性的重要指标。 这项技术的提出和应用，不仅解决了软岩巷道的支护难题，还通过数值模拟和现场试验提供了有力的理论支持和实践经验，对于提升我国煤矿开采的安全性和经济效益具有重要意义。