栗平生
(晋能集团晋中有限公司, 山西 晋中 030600)
煤炭作为国民经济发展中最重要的保障性能源资源,随着全球对煤炭资源需求量的不断增加,各煤炭生产企业不断采用先进的作业手段提升煤矿井下的综采作业效率。目前,煤炭综采过程中的机械化程度已经达到了30%以上,限制井下综采效率进一步提升的瓶颈已经转化为巷道的掘进效率无法满足综采作业速度的需求,因此如何提升煤矿井下巷道掘进效率便成了目前煤炭生产企业最关注的问题。根据统计煤矿井下巷道围岩稳定性差、支护方式和支护稳定性需反复调整是影响巷道掘进的关键,因此,通过利用FLAC 三维数组建模软件对井下巷道支护过程中的锚杆间距、应力分布区间等进行了仿真分析。
传统的巷道支护作业主要是依据作业人员的经验对支护锚杆的长度和支护密度进行确定,煤矿井下地质条件复杂,因此在实际支护过程中需要反复对井下顶板锚杆和帮锚杆的支护长度、支护密度等进行调整,以满足安全支护的作业需求,不仅支护效率低、人员劳动量大而且支护稳定性差,限制了巷道掘进速度的提升。
FLAC 数值模拟分析[1]是一种新兴的模拟分析控制方案,其通过构建支护结构和围岩的受力方程来对不同支护参数情况下巷道顶板的变形情况进行分析,进而确定最佳的支护参数,通过该方案能够提前对井下的支护方案进行分析优化,能够显著降低在支护作业过程中的准备时间,提升井下巷道支护的可靠性。……