特厚煤层外错巷道围岩控制技术优化研究

特厚煤层错层位外错巷道围岩控制技术研究是一项针对特厚煤层综放开采过程中遇到的关键问题进行的技术探讨。随着煤炭工业的发展，如何优化巷道设计，确保巷道稳定性以及防止大规模的围岩垮塌，是提升开采效率和保障安全生产的重要课题。本文由王志强、石磊、苏越等学者合作完成，发表在《矿业科学学报》上，发表时间为2018年第3期第5卷。 在研究中，他们提出了一个创新的巷道布置策略——错层位外错巷道布置法。这种方法将巷道设计为“一高一低”的立体结构，这种布局方式旨在应对特厚煤层下复杂的地质条件，特别是对于煤柱留设宽度和接续工作面巷道围岩控制问题，它提供了一种更为有效的解决方案。 具体到1301工作面，研究者将采空区实体煤侧按照垂直方向划分为三个区域：一侧采空区实体煤分区、过渡区和弹性区。通过对理论计算，确定外错巷道之间的错距为2米，这有助于分散巷道所承受的岩层压力，从而减少巷道的变形和潜在的稳定性风险。 作者利用FLAC3D数值模拟工具，深入分析了零原岩应力场下，相邻巷道交叉区域的联合支护效果。通过模拟分析，他们发现这样的设计能够显著改善巷道的稳定性，减少由于应力集中导致的围岩破坏，从而提高了巷道的使用寿命和安全性。 最后，研究团队确定了一套联合锚固区域的支护参数方案，这套方案在实践中被证明可以有效降低巷道的变形量，实现了对围岩的有效控制。这对于矿井工程的实际应用具有重要的指导意义，有助于提升煤炭开采过程中的经济效益和环境可持续性。 这项研究不仅提供了特厚煤层开采巷道设计的新思路，也为煤炭行业的岩层控制和巷道稳定性管理提供了科学依据和技术支持。通过这种方法，可以减少对资源的过度开采带来的地质灾害风险，同时提升整体开采作业的安全性和效率。