FLAC模拟优化大断面软煤巷道支护参数研究

"基于FLAC的大断面软煤巷道支护参数优化" 本文主要探讨了在赵庄煤矿4310工作面大断面软岩巷道支护中遇到的问题及解决方案。研究背景是由于现代化矿井对于运输巷道的需求增加，尤其是无轨胶轮车的使用，对巷道尺寸和支护技术提出了更高要求。传统的锚杆支护设计方法，如经验设计法、理论设计法和监控设计法，往往不能充分满足大断面软岩巷道的稳定性需求，容易导致巷道反复维修。 在研究过程中，通过钻孔窥视仪观测发现，该工作面顶板岩层内节理裂隙发育，存在局部破碎区域，这增加了巷道支护的复杂性。因此，研究人员基于加固拱理论，提出采用加长锚固锚杆、锚索联合支护系统，并结合喷射混凝土封闭来加强支护效果。 为了确定最佳的支护参数，研究利用FLAC（快速连续介质力学）软件进行了数值模拟。通过对顶板锚杆的间距和直径进行分析，得出最优的锚杆参数为间距1000mm、排距900mm，锚杆直径22mm。实际应用这些参数后，通过巷道表面位移观测，证实巷道围岩的变形得到了有效控制，支护方案取得了显著成效。 此研究的意义在于，它不仅解决了赵庄矿4310工作面的特定问题，还为类似条件下大断面软岩巷道的支护设计提供了科学依据。通过合理的参数优化，可以避免巷道频繁维修，提高矿井的生产效率，同时降低安全风险，具有显著的经济效益和社会效益。 关键词：大断面；参数优化；钻孔窥视；数值模拟 中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：2095-5979（2018）04-0001-04 此研究对大断面软岩巷道的支护策略进行了深入探讨，强调了基于现场实际情况和科学模拟的参数优化方法在支护设计中的重要性，为同类工程提供了参考。