高家梁煤矿2-2中煤层巷道破坏因素敏感性分析

"郝嘉伟,宁建国.高家梁煤矿2-2中煤层巷道围岩破坏因素敏感性分析研究[J].煤炭工程,2020,52(12):113-117." 这篇研究论文探讨了在近距离煤层开采环境下，如何理解和应对2-2中煤层巷道围岩的破坏问题。高家梁煤矿作为研究背景，其2-2上和2-2中两层煤层的开采过程中，下层巷道的围岩稳定性受到上层开采活动的显著影响。研究人员通过煤柱底板载荷传递公式分析，揭示了2-2上煤层不同宽度区段煤柱对底板应力分布的影响，从而识别出四个关键影响因素：上煤层区段煤柱宽度、下煤层区段煤柱宽度、层间距以及煤柱错距。 为了深入研究这些因素对2-2中煤层巷道破坏程度的影响，研究者采用了正交试验设计，结合数值模拟方法，以下层煤巷道围岩塑性区面积作为评价指标。实验结果显示，对巷道破坏影响的显著性依次为：层间距 > 煤柱错距 > 下煤层区段煤柱宽度 > 上煤层区段煤柱宽度。这一发现对于优化高家梁煤矿2-2中煤层巷道的布置和稳定性控制具有重要的实践指导价值。 该研究不仅涉及到煤炭开采中的工程问题，还涵盖了地质力学、岩石力学以及采矿工程的理论知识。其中，近距离煤层开采技术是现代煤炭工业中的一个重要课题，因为它直接影响到矿井的安全性和经济效益。煤柱设计和管理是保障开采安全的关键，而敏感性分析则帮助工程师更好地理解不同参数变化如何影响巷道稳定性，以便进行更精确的预测和决策。 此外，正交试验设计是一种有效的多因素实验方法，它能高效地探索多个因素之间的交互效应，并确定各个因素的重要性。在本研究中，正交实验帮助研究人员在有限的计算资源下，全面评估了四个因素对巷道围岩破坏的贡献度，为后续的工程实践提供了科学依据。 这项工作展示了在复杂地质条件下，如何通过理论计算与数值模拟相结合的方法，对煤层巷道的稳定性进行深入研究，为类似矿井的巷道设计和维护提供了宝贵的参考。其研究成果对于提升我国煤炭工业的安全性和可持续性具有重要意义。