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“三软”煤层回采巷道支护数值模拟研究
三软煤层回采巷道支护数值模拟研究
摘要：三软煤层的回采巷道支护是煤矿生产中的重要问题。本文通过数值模拟的方法，研究了三软煤层回采巷道的支护方案及其对巷道稳定性的影响。通过模拟分析了不同巷道参数及不同支护方式对巷道的影响，为提高巷道稳定性提供了科学依据。
关键词：三软煤层；回采巷道；支护；数值模拟
1.引言
随着煤矿开采深度的增加，矿山压力也进一步加大，导致煤层变得软弱易塌。而三软煤层的回采巷道由于软弱性较强，存在较大的安全隐患。因此，如何选择合适的巷道支护方式以提高巷道的稳定性成为研究的热点。
2.数值模拟方法
数值模拟是研究三软煤层回采巷道支护的常用方法之一。本文采用了FLAC3D有限差分软件模拟了不同巷道参数和不同支护方式对巷道稳定性的影响。通过建立巷道模型和支护模型，对巷道的围岩应力分布及巷道变形进行了模拟分析。
3.回采巷道支护方案的选择
根据煤层的地应力、围岩条件、矿山压力等因素，本文对回采巷道的支护方案进行了多种选择，并通过数值模拟对比了不同支护方式下的巷道稳定性。结果显示，采用预应力锚杆支护比传统立柱支护更能够提高巷道的稳定性。
4.巷道参数对巷道稳定性的影响
通过在模型中改变巷道的尺寸和形状，对巷道稳定性进行了数值模拟分析。结果表明，巷道高宽比越大，巷道的稳定性越差；巷道的纵向长度对巷道稳定性的影响较小。
5.不同支护方式的对比分析
本文通过数值模拟对比了传统立柱支护、预应力锚杆支护和网架支护三种支护方式对巷道的影响。结果显示，预应力锚杆支护对巷道的稳定性提高效果最明显，而网架支护则稳定性相对较差。
6.结论
本文研究了三软煤层回采巷道支护数值模拟问题，通过模拟分析了不同巷道参数及不同支护方式对巷道的影响。结果表明，预应力锚杆支护方式能够显著提高巷道的稳定性。本文的研究为三软煤层回采巷道支护提供了科学依据，并对煤矿生产的安全性做出了一定的贡献。
参考文献：
[1]李晓明,郑广杰.基于数值模拟的三软煤层回采巷道支护参数研究[J].煤炭科学技术,2018(4):71-75.
[2]刘洪武,崔清福,李新元.三软煤层回采巷道数值模拟与支护方案优选[J].岩石力学与工程学报,2017,36(增1):2874-2882.