围岩均匀性对近采空区巷道稳定性影响的数值模拟研究.docx

围岩均匀性对近采空区巷道稳定性影响的数值模拟研究
随着煤炭资源的日益枯竭，煤矿开采难度逐渐增大，采动条件也越来越复杂。而在矿井开采过程中，采空区的形成是不可避免的。采空区是指矿井开采过程中，被掏空的区域。采空区如果没有得到有效的支护措施，就容易发生坍塌，导致瓦斯、煤尘等危险物质泄漏，威胁到矿工的生命安全，严重威胁矿山生产的稳定性。
围岩是指矿洞内部煤层周围的岩石，承担着支撑和固定煤层的任务。围岩的均匀性会对采空区巷道稳定性产生影响，因此，对围岩均匀性的研究变得尤为重要。本文将结合数值模拟，探讨围岩均匀性对近采空区巷道稳定性的影响。
一、研究方法
采用数值模拟研究方法，通过建立巷道数学模型，对巷道在不同围岩均匀性条件下的稳定性进行分析。具体方法如下：
1、选取巷道模型，围岩和煤层的材料参数符合实际情况；
2、使用数学软件建立三维数值模型；
3、在巷道的基础上，根据实际情况设置不同的围岩均匀性条件，并进行数值模拟；
4、分析不同条件下的巷道变形、应力分布等参数，得出不同条件下的巷道稳定性结果；
5、综合分析数值模拟结果，比较巷道在不同围岩均匀性条件下的稳定性差异，得出结论。
二、数值模拟结果
通过数值模拟，分析了围岩均匀性对巷道稳定性的影响。结果表明：
1、围岩均匀性差的情况下，巷道容易出现变形和开裂现象，尤其是围岩中存在不均匀的岩体结构时，巷道稳定性更加容易受到影响。
2、围岩均匀性好的情况下，巷道的稳定性更容易得到保障。围岩均匀性好的煤矿巷道常常能够取得更好的稳定效果，并能够有效的提升生产效率。
综合而言，围岩均匀性对近采空区巷道稳定性造成了较大的影响。为了保障煤矿工人的生命安全和生产的可持续发展，必须加强对围岩均匀性的研究，根据煤矿不同的围岩条件和工程实际，采用合适的支护措施和技术，提高煤巷围岩优化支护技术水平，以避免因围岩不均匀性带来的巨大损失。