中厚煤层沿空留巷开采技术研究:FLAC3D数值模拟

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"中厚煤层巷旁充填沿空留巷开采技术研究" 在煤炭开采领域,中厚煤层巷旁充填沿空留巷开采技术是一项重要的创新性技术,旨在提高煤炭资源的回收率,减少对地面环境的影响,以及改善巷道稳定性。该技术的特点在于,它允许在采空区的两侧保留原有的巷道结构,通过充填材料填充采空区,以支撑巷道并防止垮塌。这种技术的实施依赖于对围岩结构特征的深入理解,包括岩石力学性质、地质构造及应力分布等。 王现军的研究中,特别关注了屯兰矿18401工作面的具体情况。通过对该工作面的实地考察和数据收集,研究人员运用了FLAC3D软件,这是一种强大的三维离散元分析工具,用于模拟地下工程中的地质力学问题。通过FLAC3D的数值模拟,可以研究不同充填体宽度参数对巷道稳定性的影响,找出最佳的充填宽度,以达到最优的支撑效果和资源回收效率。 回采工艺流程是整个开采过程的关键环节。王现军在研究中分析了18401工作面的回采工艺,这可能包括切割、落煤、输送、支护等多个步骤。每一步骤的优化都直接影响到整个工作的安全性和效率。例如,合理的切割策略能减少对围岩的扰动,提高充填效果;高效的输送系统能确保及时的充填,防止巷道过早垮塌;而选择合适的支护材料和方式则直接关系到巷道的长期稳定性。 关键词:中厚煤层,沿空留巷,充填,FLAC3D,这些标签揭示了研究的核心内容。中厚煤层是指煤层厚度介于厚煤层和薄煤层之间的煤层类型,其开采具有一定的复杂性。沿空留巷技术在中厚煤层的应用旨在解决传统开采方式导致的巷道失稳和资源浪费问题。充填作为关键技术,涉及填充材料的选择、充填方式和充填工艺。FLAC3D作为数值模拟工具,帮助科研人员在无损环境下预估和优化开采过程。 这项研究对于中厚煤层的开采提供了理论基础和实践指导,对于制定和实施沿空留巷工艺方案有着积极的推动作用。通过细致的分析和模拟,可以为其他类似条件的矿井提供借鉴,进一步提升煤炭开采的安全性和经济效益。