西铭矿近距离煤层下工作面切眼支护策略优化

在煤炭行业中，西铭矿49405工作面的独特挑战在于其处于8#煤层采空区下方，这是一种极近距离煤层开采的情况，这使得下煤层的回采巷道管理面临严峻考验。由于上煤层开采后，底板破坏深度超过了层间岩层厚度，导致下层巷道围岩承受巨大压力，易引发破碎，从而增加了支护的复杂性和难度。常规的锚索支护可能无法有效支撑这种情况下脆弱的巷道顶板。 为了优化工作面切眼的设计和支护方案，研究人员运用了理论分析和FLAC3D数值模拟软件。FLAC3D是一种强大的岩土工程数值模拟工具，它能够模拟真实的物理过程，如应力分布和岩体变形，帮助工程师理解并预测复杂地质条件下巷道的稳定状况。 研究发现，上煤层开采后的垂直应力分布呈现出显著特征：在煤柱下方形成应力峰值，随着远离煤柱，应力逐渐减小，这表明切眼的布置位置至关重要。通过模拟，建议切眼应布置在上煤层煤柱下，与之保持6.0米的安全距离，以防止应力集中和巷道顶板的过大变形或垮塌。 此外，49405工作面的特定地质条件也对其生产安全产生了影响，如煤层的厚度、倾斜度、煤层结构以及上覆岩层特性，这些都需要在切眼设计和支护策略中充分考虑。通过综合分析，确保工作面切眼的合理位置和适当的支护技术可以有效保障矿井的安全生产，降低安全事故的发生风险。 西铭矿49405工作面切眼的支护设计是一个结合地质条件、数值模拟和实践经验的重要课题，旨在通过对工作面特殊性的深入理解和精确计算，提升巷道稳定性，确保煤矿生产的持续和安全。