浅埋煤层巷道支护参数优化研究

"这篇论文是关于浅埋煤层软岩顶板巷道支护参数的优化研究，主要探讨了在高家梁煤矿20107工作面的特定地质和开采条件下，如何通过科学的矿压观测手段和数值模拟方法来优化巷道支护设计，以有效控制巷道变形并提高经济效益。研究中使用了多点位移计、钻孔电视、锚杆(索)测力计和钻孔应力计等设备对矿压进行监测，并提出了3种不同的支护参数优化方案。结果显示，方案2在控制巷道变形和经济性方面表现最佳。巷道两帮的变形程度超过了顶板，超前支承压力的峰值出现在工作面前方15至22米的位置。" 在深入探讨这个话题时，我们需要认识到在浅埋煤层中开采时，软岩顶板的巷道支护是个关键问题。由于地质条件复杂，巷道稳定性直接影响到矿井的安全和生产效率。矿压观测是了解巷道稳定性的重要途径，通过对多点位移的监测可以理解巷道的变形规律，钻孔电视则能直观地观察到岩石内部情况，锚杆(索)测力计用于监测支护结构的受力状态，而钻孔应力计则测量岩石内部应力分布，这些数据对于分析巷道的破坏模式和支护效果至关重要。 论文提出的3种支护参数优化方案可能涉及巷道宽度、高度、支护材料的选择、支护结构的类型（如锚杆、锚索、钢带、喷混凝土等）、支护的密度和时机等方面。通过数值模拟方法，可以预测不同方案下巷道的变形情况，进而选取最合适的方案。在这种情况下，方案2被证明是最优的，它成功地将巷道变形控制在了安全范围内，同时兼顾了经济成本。 超前支承压力的峰值位置对于支护设计也是重要参考，因为它指示了工作面前方压力集中的区域，有助于提前采取措施防止巷道破坏。巷道两帮的变形比顶板更剧烈，意味着支护策略可能需要更加侧重于两帮的稳定，比如增加两帮的支护强度或频率。 这篇研究不仅提供了实际工程案例，还展示了如何运用科学方法解决矿山巷道支护问题，对于类似地质条件下的煤矿安全生产具有重要的指导意义。同时，它也提醒我们在煤炭开采过程中，必须重视地质条件对支护设计的影响，以及利用科技手段进行矿压观测和支护参数优化的重要性。