深部煤巷钻孔卸压参数影响研究

"高应力煤巷卸压孔参数数值模拟分析" 在深部煤炭开采中，高应力环境常常导致煤巷的严重变形和破坏，严重影响煤矿的安全生产和经济效益。为了解决这一问题，钻孔卸压技术得到了广泛应用。该技术通过在煤体中钻设卸压孔，释放局部应力，从而降低煤层及围岩的压力，减少巷道的变形。本文由李东印、代治国等人发表在《煤炭工程》2014年第9期上，主要探讨了高应力煤巷中卸压孔的参数对卸压效果的影响及其数值模拟分析。 文章首先分析了钻孔卸压的基本原理，指出高应力是导致煤巷破坏的关键因素。随后，研究人员利用 FLAC3D（Fast Lagrangian Analysis of Continua in 3 Dimensions）这一三维离散元软件进行了数值模拟。FLAC3D 是一款强大的土木工程和地质力学分析工具，适用于对复杂地质结构的力学行为进行模拟。 在模拟过程中，研究者关注了三个关键参数：卸压孔的孔径、孔距和长度。他们发现这三个参数均对卸压效果有显著影响。孔径大小直接影响到能够释放的应力范围，孔距决定了卸压区之间的相互作用，而孔深则影响了卸压的深度和持续性。通过数值模拟，研究人员揭示了这些参数如何共同决定卸压圈的半径、卸压圈的叠加效应以及围岩的变形情况。 研究表明，卸压孔的合理布置可以显著改善巷道的稳定性。孔径越大，卸压范围越广，但可能增加成本；孔距过小可能导致卸压效果重叠，过大则可能削弱卸压效果；孔深的选择需平衡卸压效果和施工难度。这些发现为实际工程中选择合适的卸压孔参数提供了理论依据，有助于优化煤巷的围岩控制策略，提高煤矿的安全性和经济性。 关键词涵盖了高应力煤巷、卸压孔、参数和数值模拟，强调了研究的核心内容。中图分类号 TD353 指示这属于采矿工程领域，文献标识码 A 表明这是一篇原创性的学术文章，文章编号则为后续引用提供了方便。 这篇研究为深部高应力煤巷的钻孔卸压技术提供了深入的理论支持，对于矿井安全管理和技术改进具有重要的实践指导意义。