枣园煤矿软岩巷道变形失稳解决方案：支护设计与UDEC模拟

“软岩巷道的支护设计与应用，主要探讨了枣园煤矿软岩巷道因变形失稳带来的问题，并提出了一种创新的支护策略。通过预留变形量的初步加固，配合围岩释放压力后的二次加固，利用UDEC数值模拟软件确定最佳泄压时间，最终选择了锚网喷结合U型拱、底拱的支护结构。现场实践证明，该方案能有效控制巷道顶板下沉和两帮收敛，为复杂条件下软岩巷道的支护提供了有效的方法。” 软岩巷道的支护设计是煤矿工程中的关键环节，尤其是在像枣园煤矿这样的地质环境中，软岩巷道的变形失稳是一个普遍且棘手的问题。传统的支护方式往往难以应对软岩的高塑性与易变性。针对这一挑战，宋振方提出了一种新的支持策略，即预留一定的变形空间进行初步加固，待围岩压力适当释放后再进行二次加固。这种方法考虑了软岩的内在性质，允许其在一定范围内自然变形，以减少对支护结构的压力。 UDEC（Universal Distinct Element Code）数值模拟软件在本研究中起到了重要作用。它是一种离散元法软件，可以模拟岩石力学行为，帮助确定最佳的初次支护后泄压时间。通过对不同支护方式的比较，如锚杆、网喷等，研究者发现锚网喷与U型拱、底拱的组合能提供更好的支撑效果，有效防止巷道的不均匀下沉和两帮的不规则收敛。 现场应用结果显示，这种支护方案在实际操作中表现出了良好的稳定性和适应性。它成功地控制了巷道顶板的移动，减少了两帮的变形，确保了巷道的安全运营。因此，该研究不仅为枣园煤矿解决了具体问题，也为其他类似地质条件下的软岩巷道支护提供了借鉴，具有广泛的理论与实践意义。 软岩巷道的支护设计与应用是一项涉及地质力学、材料科学以及计算模拟等多个领域的综合性工作。通过对变形失稳机理的深入理解，结合先进的数值模拟工具，可以制定出更为科学合理的支护方案，从而提高煤矿巷道的安全性和稳定性。这一研究强调了技术创新和理论实践相结合的重要性，对于提升我国煤炭行业的安全水平具有积极的推动作用。