链臂锯切顶卸压小煤柱留巷开采围岩稳定性分析.pdf

在阅读《链臂锯切顶卸压小煤柱留巷开采围岩稳定性分析》这篇文章后，我们可以提炼出以下知识点： 1. 煤层开采条件： 文章首先介绍了大同矿区的“三硬”煤层开采条件。所谓的“三硬”指的是煤层、顶板和底板硬度都较高，这对于煤炭开采提出了一定的挑战。随着浅部资源的减少，采矿活动逐渐向深层发展，造成地应力增加。在这种背景下，保障工作面和留巷（未采动区域）的稳定性成为了一个重要的技术问题。 2. 小煤柱留巷开采问题： 在塔山煤矿8311工作面和8312工作面之间，只留设了6米的小煤柱，这意味着2312巷道会遭受两侧工作面的重复采动影响。重复采动可能导致巷道围岩稳定性下降，进而影响到采矿安全和煤炭采出率。为解决这一问题，需要采用特定的技术手段进行围岩稳定性的优化。 3. 链臂锯切顶技术： 文章中提到了同煤集团自行研发的链臂锯切顶技术。这是一种机械切顶技术，目的是通过切顶实现顶板弱化，以此来减小留巷内顶底板应力峰值，使得应力分布更加均匀，并降低小煤柱内应力集中峰值。链臂锯通过有效的切断基本顶间的应力传递，从而改善留巷围岩稳定性。 4. 围岩稳定性分析方法： 为了研究链臂锯切顶技术在保障留巷围岩稳定性方面的作用，文章运用了数值模拟和力学分析等手段。这些方法可以帮助研究者更准确地了解切顶后巷道围岩应力及变形分布规律，从而评估切顶技术的实际效果。 5. 研究结果与结论： 研究结果表明，链臂锯切顶卸压可以显著降低留巷内顶底板的应力峰值，减少应力集中，并且使得应力分布更加均匀。这些变化有助于提高留巷围岩的稳定性。同时，文章也指出，在留巷实体煤侧会出现超前应力和侧向应力影响形成的叠加应力集中区域，以及小煤柱产生的塑形变形等问题。为此，作者提出了相应的改进意见，以进一步优化留巷开采技术。 6. 专业术语解释： - “三硬”煤层：指硬度大的煤层、顶板和底板。 - 切顶：在煤矿开采中，利用机械或爆破手段对顶板进行切割，以降低其稳定性，减少对下方开采区的压力。 - 数值模拟：应用计算机技术，通过数学模型模拟矿体、围岩和支护结构的物理力学行为。 - 力学分析：分析矿体、围岩和支护结构的受力状态和变形规律。 7. 应用意义： 该研究对于煤炭深部开采具有重要的实际应用意义。它不仅提供了链臂锯切顶技术在实际中的可行性与效果评价，还对进一步的深部煤炭资源开发技术改进提供了科学依据。 这篇文章为从事煤炭开采工程、岩石力学、矿山压力控制等领域的专业人员提供了宝贵的参考信息，尤其是在煤层条件复杂、应力集中情况严重的大同矿区。通过链臂锯切顶技术的研究与应用，不仅可以提高煤炭开采效率，还能有效保障采矿安全。