王庄煤矿大断面支架换装硐室底鼓控制技术研究：FLAC3D模拟与现场验证

本文主要探讨了"特大断面硐室底鼓控制技术研究"这一主题，针对王庄煤矿在大断面支架换装硐室中遇到的严重底鼓问题。作者蒋绍永、肖同强和陈贵阳采用理论计算和数值模拟的方法，深入分析了特大断面硐室底板在受力和变形过程中的破坏特征。他们提出了两种关键的控制技术：反底拱和底板锚索群加固。 反底拱是一种传统的支护策略，通过在硐室底部设置反向支撑来抵抗地压，防止底鼓的发生。然而，根据数值模拟的结果，这种方法对于特大断面硐室而言，底鼓控制效果并不理想。底板锚索群加固则更为有效，通过在底板上布置密集的锚索，并结合注浆加固技术，增强了岩体的稳定性，从而显著减小了底鼓的可能性。 利用FLAC3D数值模拟软件，作者构建了两种控制方案的详细计算模型，对比分析了它们的实际支护效果。研究结果显示，当底板破坏深度达到2.2米，塑性区半径扩大至12米时，底鼓控制的难度极大。然而，底板锚索群加固方案显示出明显的优越性，能够有效地控制底鼓的发展，降低最大底鼓量至80毫米。 现场应用验证了这一技术的有效性，表明实施底板锚索群注浆加固措施后，能够有效地控制巷道的底鼓，保证了矿井的安全和稳定运营。本文的研究为解决特大断面硐室底鼓问题提供了重要的技术参考，对于提升地下矿山施工的技术水平和安全性具有重要意义。关键词包括特大断面、底鼓控制、反底拱、底板锚索群以及注浆加固，这些都是当前煤炭开采和隧道建设中关注的重点领域。