窄煤柱沿空掘巷围岩控制技术与支护优化

"综采工作面沿空掘巷围岩控制技术" 本文主要探讨了综合机械化采煤工作面沿空掘巷的围岩控制技术，针对谢桥煤矿13218综采工作面的特殊地质条件。研究的核心是揭示窄煤柱沿空巷道在服务期内不同阶段覆岩结构的运动形态差异，以及如何通过有效的支护策略来确保巷道的稳定性和顶板的安全。 在研究过程中，研究人员利用掘进期间巷道顶板的岩梁承载支点作为关键，这种结构可以保证沿空巷道自身的稳定性，并防止回采期间顶板失稳垮塌。为了深入理解这一现象，他们运用了FLAC3D数值模拟软件，对不同阶段的覆岩应力分布、围岩变形特性和支护体受力进行了细致的模拟分析。通过这些模拟，研究人员得以优化支护参数，以适应巷道的变化情况。 结果显示，相较于原有的支护方案，采取大延伸率的高强螺纹钢锚杆加强顶板、小孔径锚索补强、锚网护帮和底角锚杆防底鼓等一系列改进措施后，沿空巷道围岩的塑性区范围显著缩小，从2.5米减少到1.4米，同时顶板的下沉量也从620毫米降低到430毫米。这些优化的支护措施使得围岩得以适当释放应力，降低了变形，从而确保了窄煤柱沿空巷道在掘进和回采期间的围岩变形处在可控状态。 这项研究的关键在于支护参数的优化，它不仅考虑了地质条件的影响，还结合了巷道动态变化的特点，为实际工程提供了有力的技术支持。优化的支护方案不仅提高了巷道的稳定性，还有助于延长巷道的使用寿命，降低生产过程中的安全隐患，对于类似地质条件下的煤炭开采具有重要的实践指导意义。 关键词涉及的领域包括沿空掘巷、覆岩结构差异性、支护参数优化和窄煤柱，这些都是煤炭开采中深具挑战性的关键技术点。通过这样的科学研究，能够更好地理解和解决煤炭开采过程中面临的围岩控制问题，提升矿井的安全水平和经济效益。