软煤厚煤层巷道围岩活动规律与支护策略分析

"厚煤层软煤巷道围岩活动规律及支护数值分析" 本文主要探讨了在厚煤层软煤巷道中，如何利用模糊综合评判法预测和分类围岩稳定性，并以此为基础，通过工程类比确定有效的锚杆和锚索支护参数。文章详细阐述了预处理原始数据的方法，以及聚类中心隶属度的确定，这些步骤对于评估围岩稳定性至关重要。在FLAC3D软件的帮助下，作者模拟了巷道沿煤层顶板和底板掘进时的支护情况，分析了围岩活动规律。 研究发现，无论巷道是沿顶板还是底板布置，两帮底部的变形量都较大，这提示了支护设计时需要特别关注这一区域。当巷道沿煤层顶板布置时，煤底的底鼓现象尤为显著，而如果沿底板布置，巷道的煤顶成为支护的关键点。通过比较顶围岩的变形，作者提出，对于沿煤层底板布置的巷道，强化顶部中间部位和两帮底部的支护是保持巷道围岩稳定的有效策略。 关键词中的"软煤"指的是煤炭硬度较低，容易变形的煤层类型，这在巷道支护中是个挑战。"巷道"是指矿山中用于运输、通风、排水等目的的通道。"围岩"指的是巷道周围的岩石，其稳定性直接影响巷道的安全。"支护"是用于支撑巷道，防止围岩垮塌的技术，包括锚杆、锚索等手段。"FLAC3D"是一款常用的三维离散元软件，常用于地质工程中的数值模拟。 文章的背景是郑煤集团（登封）教学二矿，该矿开采的煤层厚度变化大，为不稳定软煤层，因此巷道支护问题尤为重要。研究表明，锚固技术虽然在一些稳定性好的巷道中有良好效果，但在软煤巷道中，由于围岩稳定性差，需要更深入的研究和针对性的支护方案。 通过以上分析，可以得出结论，对于厚煤层软煤巷道，必须结合地质条件和支护技术，采取适当的支护措施，以减少围岩的变形和保证巷道的稳定性。此外，利用FLAC3D等数值模拟工具，能够更准确地预测和分析支护效果，为实际工程提供科学依据。