深井中厚煤层背拉综采工作面最佳错距探讨

"深井背拉综采工作面合理错距研究" 深井背拉综采工作面合理错距的研究是一项至关重要的课题，特别是在深部中厚煤层的开采过程中。这项研究以城郊煤矿2703背拉工作面作为实际工程背景，旨在通过理论分析、FLAC3D数值模拟和现场监测等多元化方法，探索并确定最佳的错距，以确保工作面的安全高效开采。 首先，理论分析是研究的基础，它涉及矿压理论、煤层开采力学和巷道稳定性等多个方面。在深部开采中，由于地压增大，合理错距的选择对减小围岩应力集中、控制矿压显现和防止巷道破坏至关重要。通过理论计算，可以初步估算出可能导致巷道稳定的工作面错距范围。 接着，FLAC3D数值模拟作为一种先进的地质力学分析工具，被用来模拟不同错距下工作面中间巷的应力分布和塑性区发展情况。这种模拟能够直观地展示不同错距下的地质力学效应，如应力重分布、塑性变形等，并为选择最优错距提供依据。研究表明，当背拉工作面的错距设定在46米时，巷道内单体液压支柱的工作阻力保持在19 MPa，这个压力水平表明矿压显现相对平缓，有助于维持巷道的稳定性。 此外，现场监测数据的收集和分析是验证理论和模拟结果的关键步骤。通过对巷道变形量的实时监测，研究人员发现，错距46米时，围岩的变形量控制在200毫米，这个变形程度表明巷道支护效果良好，能够在较小的变形下保持其结构完整性，从而保障开采作业的安全进行。 综合以上研究，得出结论：在深部中厚煤层的背拉综采工作面，选择46米的错距是最为理想的。这不仅能使巷道支护达到最佳效果，减少矿压对巷道的破坏，还能有效避免过大的矿压显现，确保工作面的安全高效开采。该研究成果对于指导深井煤矿的开采实践具有重要的理论和实际意义，为类似条件下的工作面设计提供了科学依据。同时，通过FLAC3D技术的应用，也为未来的矿井开采设计提供了新的技术和方法。