深井窄煤柱沿空掘巷非对称支护技术优化与FLAC3D模拟

本文主要探讨了陕西高家堡煤矿-1000米水平沿空巷道在传统支护方案下遇到的问题，该巷道在使用过程中顶板及两侧帮出现严重变形，特别是煤柱侧巷帮变形远大于实体煤侧，导致巷道无法正常维持生产需求。针对这些问题，研究人员张杨和诸葛长华提出了创新的非对称支护技术——"高预应力让压锚杆+让压鸟窝锚索+W钢带"。 他们注意到原支护方案存在的关键问题是稳定性不足，锚杆易受力不均而断裂，以及两侧围岩的变形不一致。为解决这些问题，他们采用FLAC3D这一先进的数值模拟软件，对该巷道实施非对称支护改造后的稳定性进行了模拟分析。结果显示，采用新的支护方式后，巷道顶板下沉量稳定在80毫米，两帮移近量稳定在179毫米，而且两侧围岩的变形趋于均衡，非对称性明显减少。 实地应用和监测数据显示，这种非对称支护技术在深井高地压环境下对窄煤柱沿空巷道的稳定性控制非常有效，巷道变形得到了显著控制，从而实现了良好的巷道围岩控制效果。这不仅提高了巷道的安全性，也提升了煤炭开采的经济效益。 该研究论文由张杨和诸葛长华合作完成，张杨是山东科技大学矿业与安全工程学院的硕士研究生，他的主要研究方向是矿山压力与岩层控制，他通过深入研究和实证分析，为深井窄煤柱沿空掘巷的支护设计提供了新的解决方案。他们的研究成果发表在《矿业安全与环保》杂志上，被赋予了DOI号10.19835/j.issn.1008-4495/2021/01/013，具有较高的学术价值。 关键词：深井、沿空巷道、窄煤柱、数值模拟、非对称支护。这篇论文不仅提供了理论依据，也为类似地质条件下的巷道设计提供了实用参考，对提升我国深部矿产开采的技术水平具有重要意义。