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高河矿双侧采动大巷变形破坏分析及合理煤柱尺寸留设研究
高河矿双侧采动大巷变形破坏分析及合理煤柱尺寸留设研究
摘要：高河矿是典型的深部煤矿，存在双侧采动大巷变形破坏的问题。本文针对高河矿采煤工作面大巷的变形破坏现状进行了深入分析，并通过数值模拟，研究了合理的煤柱尺寸留设方案。研究结果表明，在合适的煤柱尺寸条件下，可以有效控制大巷的变形破坏，保证采矿安全和高效开采。
1.引言
随着煤炭资源的逐渐减少，深部煤矿成为当今矿业开发的主要形态。然而，深部煤矿也面临着严峻的工程地质条件和采矿工艺复杂性的挑战，特别是双侧采动大巷的变形破坏问题一直困扰着矿山工程师。因此，本文选取高河矿为研究对象，分析其双侧采动大巷的变形破坏现状，并提出合理的煤柱尺寸留设方案，以提高采矿安全和效益。
2.高河矿双侧采动大巷变形破坏分析
在对高河矿进行详细调研和实测的基础上，我们发现其双侧采动大巷存在明显的变形破坏现象。主要表现为大巷顶板下沉、两侧采动巷道变形、煤巷支架的变形等。这些变形破坏现象严重影响了采煤工作面的正常开采和安全生产。
3.数值模拟研究
为了深入研究高河矿双侧采动大巷的变形破坏机理和控制方法，本文采用数值模拟方法对其进行了研究。首先，建立了高河矿双侧采动大巷的数值模型，并设置相应的边界条件和参数。然后，运用FLAC3D软件进行数值模拟计算，模拟了不同煤柱尺寸下大巷的变形破坏情况。
4.结果与讨论
通过数值模拟计算，我们得出了以下结果：在合适的煤柱尺寸下，大巷的变形破坏可以得到一定程度的控制。具体而言，增加煤柱的宽度和高度可以有效减小大巷的变形量，提高采矿工作面的稳定性。此外，煤柱的距离和支架的刚度也对大巷的变形破坏有一定的影响，需要合理设置。
5.煤柱尺寸留设研究
基于上述结果，我们进一步研究了合理的煤柱尺寸留设方案。综合考虑工程地质条件、煤层性质和采矿工艺等因素，提出了一种合理的煤柱尺寸留设方案。具体而言，我们建议采用较宽、较高的煤柱，并合理设置煤柱的间距和支架的刚度，以实现大巷的稳定开采。
6.结论
通过对高河矿双侧采动大巷变形破坏分析及合理煤柱尺寸留设研究的探讨和分析，我们得出了以下结论：双侧采动大巷的变形破坏问题可以通过合适的煤柱尺寸留设来得到一定的控制。合理设置煤柱的宽度、高度，以及煤柱的间距和支架的刚度等参数，可以有效保证采矿工作面的安全和高效开采。
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