葛泉矿9#煤层煤巷锚杆支护参数研究与优化

"葛泉矿复合厚煤层煤巷锚杆支护参数确定，通过分析1192工作面顶底板的地质条件，利用RFPA2D软件模拟岩体变形破坏，制定并优化巷道支护方案，确保巷道安全掘进。" 在煤炭开采中，巷道支护是保障安全生产的关键环节。葛泉矿面对的是复合厚煤层的开采挑战，特别是1192工作面，其顶底板结构复杂，包括8#和9#煤层以及不同层间距的粉砂岩和大青灰岩。为了合理确定锚杆支护参数，首先进行了地质力学评估。 地质力学评估涉及对煤层及其顶底板的详细分析。在1192工作面，巷道的顶板可能遇到两种不同的岩层结构，层间距分别为1.0m和6.0m。这些结构变化对支护设计具有直接影响，因为不同的岩层组合可能产生不同的力学响应。同时，煤岩层的物理力学性质，如单轴抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比和密度，也是决定支护参数的重要依据。例如，表1列举了巷道围岩的相关物理力学数据，这些数据对于预测岩体的稳定性和选择适当的支护材料至关重要。 在实际操作中，采用东北大学的岩石破裂过程分析系统（RFPA2D）进行数值模拟，以模拟层状岩体在开采过程中的变形和破坏。通过模拟，可以预测巷道在掘进过程中的稳定性，并据此设计初始的支护方案。然而，理论计算与实际工况可能存在差异，因此在巷道掘进过程中必须密切监测，及时根据实际情况调整和完善支护参数，以保证巷道的安全掘进。 锚杆支护是全煤巷道常用的一种支护方式，它可以有效地约束煤体的变形，防止顶板垮落。在葛泉矿的1192工作面，由于采用综采放顶煤技术，巷道沿着9#煤层底板掘进，因此锚杆支护设计需要特别考虑煤层底板的稳定性。巷道断面设计为矩形，不同用途的巷道有不同的尺寸，这反映了对不同区域安全需求的考虑。 葛泉矿复合厚煤层煤巷锚杆支护参数的确定是一个综合了地质分析、力学计算、数值模拟和现场观测的复杂过程。通过科学的方法和技术，可以有效地控制巷道的稳定性，降低安全风险，提高煤炭开采的效率和经济效益。在未来的开采作业中，持续的地质力学评估和支护参数优化将是保证矿井安全生产的必要手段。