淮北临涣矿深部倾斜巷道软岩变形数值模拟与支护优化

本文主要探讨了深部倾斜巷道变形机理的数值模拟方法，以淮北临涣煤矿作为研究背景。作者们首先综合考虑了影响深部巷道围岩变形的各种因素，这些因素包括地质构造、岩石性质、巷道应力分布、施工工艺等。他们通过实地观察、现场调研、采样以及在实验室测定煤岩力学参数，对临涣煤矿的深部巷道进行了深入的研究。 利用大型有限元软件ANSYS，研究人员分析了软岩对巷道变形的具体影响。软岩的特点是强度低、塑性大，容易发生蠕变和崩塌，这在数值模拟中得到了充分反映。通过对软岩巷道进行精细的力学分析，他们揭示了巷道在软岩环境下可能面临的复杂变形行为，如侧向位移、顶板下沉等问题。 接下来，文章讨论了一种适合软岩巷道围岩变形控制的耦合支护理论。这种理论强调了支护结构与围岩之间的相互作用，主张在设计时既要考虑巷道稳定性，又要防止过度支护引发的二次应力集中。结合软岩的特性，他们提出了针对软岩巷道的支护优化设计方案，旨在找到一个既能提供足够的支撑力，又能减小围岩应力集中的平衡点。 作者们将理论与实践相结合，对临涣煤矿软岩区域进行了支护设计，并进行了数值模拟仿真分析。这一过程模拟了不同支护方案下的巷道变形响应，从而评估了每种设计的有效性和安全性。最终，他们的研究结果为后续的现场支护提供了重要的指导，对于实际工程中的深部软岩巷道施工具有显著的实际应用价值。 总结起来，这篇文章不仅深入探讨了深部倾斜巷道在软岩环境下的变形机理，还通过数值模拟技术，为软岩巷道的支护设计提供了科学依据，对于保障矿井安全、提高巷道稳定性以及优化资源开采具有重要意义。