大倾角煤层巷道的变形破坏机制与支护策略优化

该研究论文深入探讨了大倾角煤层巷道的围岩变形破坏机理及其支护问题。在当前的煤炭开采过程中，由于中西部浅部资源的开发，许多老矿井进入深部开采，特别是大倾角煤层的开采比例显著增加，这对巷道稳定性的维护提出了新的挑战。传统的支护体系往往难以应对大倾角煤层特有的非均匀受力特性，这可能导致围岩结构的不稳定和顶板事故的发生。 文章以代池坝煤矿3963运输平巷为例，通过实际点荷载试验、松动圈测试以及数值模拟软件，对巷道围岩的力学性质、松动范围、应力分布以及变形情况进行了细致的研究。点荷载试验作为一种现场测试手段，能够有效评估围岩在特定荷载下的反应，尤其是在围岩松散、难以常规取样的情况下。通过对这些数据的分析，研究人员揭示了大倾角煤层巷道围岩的破坏机理，即非对称结构受力特性如何影响巷道的稳定性。 研究发现，大倾角煤层的围岩在受力时，由于其结构非对称，应力分布不均，常规的对阵结构支护无法完全抵消这种不平衡，从而引发围岩的变形和破裂。通过这些试验和模拟，作者得出了针对大倾角煤层巷道更为有效的支护策略，该策略在工程应用中取得了良好的效果，为控制这类巷道的稳定性提供了科学的理论依据。 关键词包括大倾角煤层、围岩变形、点荷载试验、松动圈测试和支护，这些都反映了论文的核心研究内容。通过本研究，对于优化大倾角煤层巷道的设计与施工，减少顶板事故，提升煤矿开采的安全性和经济效益具有重要意义。这项工作对于深入理解大倾角煤层开采的特殊挑战和寻求解决方案具有重要价值。