大倾角极软厚煤层巷道围岩破坏机制与支护策略

"大倾角极软厚煤巷围岩破坏机理与支护参数优化" 在煤矿开采过程中，大倾角极软厚煤层巷道的围岩稳定性问题一直是个重大的技术挑战。该研究以杜家村煤矿1201南运输巷为例，深入探讨了这一领域的关键知识点。首先，通过FLAC3D数值分析工具，研究人员能够模拟巷道在开采过程中的受力状态，从而揭示围岩破坏的主要机制。FLAC3D是一种基于离散元法的三维数值模拟软件，它可以精确地模拟地质体的非线性行为，对于理解大倾角巷道的岩层剪切和张拉效应至关重要。 研究发现，大倾角极软厚煤层巷道的围岩破坏主要源于顶板上部岩层的剪切破坏和张力作用。这通常会导致巷道底板的底臌（即底板隆起）、两帮（巷道两侧）的移近以及塑性区的扩大，严重影响巷道的稳定性。为解决这一问题，研究提出了支护方案的优选策略，旨在通过合理的支护设计抑制这些破坏现象。 支护方案优化考虑了非对称性耦合支护理论，这是一种针对不同岩层特性和应力分布的创新支护方式。在这种方案中，锚杆和锚索的布置是非对称的，以适应巷道两侧不同的受力状况，从而提高围岩的整体稳定性。在现场应用中，这一优化方案表现出了显著的效果：在顶板锚索支护区域内，巷道围岩的整体性得到改善，变形在支护20到30天后趋于稳定。 矿压观测是评估和支持方案有效性的重要手段。通过对巷道的压力变化进行持续监测，可以及时了解支护效果，调整支护策略，确保巷道的安全运营。关键词"大倾角极软厚煤层"、"支护方案优选"和"矿压观测"反映了研究的核心内容，它们分别对应于地质条件的特殊性、工程解决方案的针对性和工程实践中的监控措施。 这项工作不仅为大倾角极软厚煤层巷道的支护提供了理论依据，也为类似的采矿工程提供了实践指导。通过理论与实践的结合，该研究为提高煤矿开采的安全性和经济性做出了贡献，并对未来的相关研究提供了有价值的参考。