沿空留巷关键块稳定性分析及支护阻力研究

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"沿空留巷坚硬顶板关键块稳定性研究" 沿空留巷技术是煤炭开采中的一种经济有效的巷道维护方法,旨在减少巷道的重复掘进,降低生产成本并减少对矿井地质结构的影响。然而,这种技术在坚硬顶板条件下面临巷道变形量大、支护困难的问题。张晋通和张东峰的研究主要针对这个问题进行了深入探讨。 在沿空留巷过程中,坚硬顶板的关键块稳定性至关重要。关键块是指在顶板结构中起到支撑作用的大块岩石,其稳定与否直接影响到巷道的安全和变形程度。通过对理论计算的运用,研究者确定了关键块的长度,这有助于理解顶板的力学特性,并为选择合适的支护阻力提供了依据。 研究中,他们利用数值模拟软件构建了关键块顶板的力学模型,以模拟实际工况下的巷道围岩变形和应力分布情况。通过模拟分析,他们发现应力变化与关键块的断裂存在密切关系,这为预测和控制巷道的变形提供了科学依据。 在特定的坚硬顶板条件下,研究指出选择0.6 MPa的支护切顶阻力能显著改善巷道的变形控制。这个压力值可以有效地阻止或延缓关键块的断裂,从而减小巷道的变形量,提高巷道的稳定性。这种选择不仅考虑了顶板的物理特性,还考虑了大结构中关键块的断裂位置和特征,确保了支护方案的针对性和有效性。 此外,关键词"巷旁支护"和"支护阻力"强调了支护设计在控制巷道变形中的核心地位。巷旁支护是指在巷道两侧设置支撑,以防止围岩向巷道内移动,而支护阻力则是支护结构对围岩压力的抵抗能力。合理选择支护阻力,可有效阻止巷道的进一步变形,保障作业安全。 总结来说,这项研究为沿空留巷技术在坚硬顶板条件下的应用提供了理论支持,通过对关键块稳定性的深入研究,优化了支护策略,对减少巷道变形、提高煤矿开采效率和安全性具有重要意义。同时,这也为同类地质条件下巷道支护的设计和改进提供了参考。