特厚煤层巷道掘进防冲支护策略研究

"特厚煤层巷道掘巷支护防冲研究" 特厚煤层巷道掘进过程中，冲击矿压问题是一个严峻的安全挑战。在华亭砚北煤矿2502采区250203上工作面，由于大能量事件的频繁发生，对掘进作业构成严重威胁。为了有效防止此类事故，研究人员提出了基于围岩的强弱强结构控制机理的防冲策略，该理论认为，通过调整巷道内部结构的强度分布，可以有效控制冲击矿压的能量释放。 文章利用FLAC3D有限元软件进行数值模拟，对250203上材料巷进行了建模分析，旨在研究锚杆和锚索的参数如何影响巷道围岩的变形控制。通过对不同参数组合的模拟，作者们找出了最佳的支护参数组合，以期实现对巷道的最优稳定化。这一过程不仅考虑了巷道自身的稳定性，还兼顾了对周围岩体的保护，从而减少冲击矿压发生的可能性。 提出的锚杆支护方案强调了加强支护保护区小结构的强度，通过这种方式，可以有效地分散和吸收冲击能量，防止能量集中导致的破坏。此方案为华亭砚北煤矿的厚煤层掘进提供了实际操作上的指导，也为类似条件下巷道防冲提供了新的思考方向。 冲击矿压的发生是多因素共同作用的结果，包括地质构造、开采顺序、应力状态等。强弱强结构控制机理为理解和防治冲击矿压提供了一个新的视角，即通过改变巷道结构的强度分布，可以调控矿岩体内的能量传递路径，降低冲击矿压的发生概率。 FLAC3D软件的应用在此次研究中起到了关键作用，它能够精确模拟巷道掘进过程中的力学行为，为优化支护设计提供了科学依据。通过对各种参数的敏感性分析，可以找出最有利的支护参数组合，以达到最佳的防冲效果。 这项研究揭示了特厚煤层巷道掘进中防冲支护的重要性，并提供了基于数值模拟的优化设计方案。这些研究成果不仅有助于提升矿山的安全水平，还有助于推动采矿工程领域对冲击矿压防治技术的深入发展。