大采高小煤柱沿空巷道变形机理与支护策略

"大采高小煤柱沿空巷道大变形机理与支护技术研究" 本文主要探讨了在大采高工作面小煤柱沿空巷道中所遇到的大变形问题及其解决方案。大采高是指煤炭开采时的高度显著增加，这种开采方式对矿井巷道的稳定性带来了新的挑战，特别是在小煤柱的情况下，巷道的维护和支撑显得尤为重要。 作者首先引入了上覆岩层运动规律和砌体梁平衡理论，这是一种分析矿井顶板动态变化的重要方法。在大采高的情况下，工作面的小煤柱会导致上覆岩层中的关键层顶板形成断块，这些断块在相邻工作面回采过程中会呈现下沉运动。断块间的相互挤压会形成一种力学平衡结构，这一结构对沿空巷道的围岩产生显著影响，可能导致巷道的严重变形。 通过对大采高条件下沿空巷道围岩破坏特点的研究，作者发现关键层断块已形成稳定的半拱形力学平衡结构。这个结构在巷道掘进及工作面回采期间对下方巷道起到掩护作用，减少了围岩的破坏。因此，有效的支护策略应围绕这一半拱形力学平衡结构展开。 文章提出，针对沿空巷道的不同部位，应采取差异化的支护机理和支护参数。这意味着巷道的不同区域可能需要不同的支护材料、设计和施工方法，以适应其特有的受力状态和变形特性。在济三煤矿53下12工作面的实际试验中，这种针对性的支护方案成功地保证了巷道的安全使用，同时带来了良好的经济效益。 关键词：大采高、小煤柱、沿空巷道、大变形 通过以上分析，我们可以看出，大采高工作面小煤柱沿空巷道的大变形问题是一个复杂的工程问题，涉及到地质力学、采矿工程和支护技术等多个方面。解决这个问题需要深入理解岩层运动规律，合理预测和控制巷道变形，以及设计出适应性的支护策略。作者的研究为实际矿井作业提供了理论指导和技术支持，有助于提高矿井的安全性和经济性。