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大采高工作面沿空掘巷护巷煤柱稳定性分析
论文标题：大采高工作面沿空掘巷护巷煤柱稳定性分析
摘要：
随着煤矿深部开采的推进，大采高工作面沿空掘巷护巷煤柱的稳定性问题日益凸显。本文通过对大采高工作面沿空掘巷护巷煤柱稳定性的分析研究，结合实际案例，探讨了影响煤柱稳定性的主要因素，并提出了一些针对性的解决措施，为煤矿深部开采中的大采高工作面设计和施工提供了参考依据。
关键词：大采高工作面；沿空掘巷；护巷；煤柱；稳定性；分析
一、引言
大采高工作面是煤矿深部开采的重要形式之一，具有高效产能和节约资源的优点。然而，由于大采高工作面采用沿空掘巷的方式，在工作面两侧形成煤柱，导致护巷煤柱的稳定性成为研究的重点。煤柱的失稳不仅会对矿山安全造成威胁，还会导致资源浪费和停产等问题。因此，对大采高工作面沿空掘巷护巷煤柱的稳定性进行深入研究具有重要意义。
二、煤柱稳定性分析的主要因素
2.1护巷结构
护巷的设计和施工对煤柱的稳定性起着重要影响。合理的护巷结构能够提高煤柱的承载能力和稳定性，减少煤柱的变形和破坏。同时，护巷的加固措施应与煤柱的稳定性需求相匹配，以确保煤柱能够承受局部应力集中带来的影响。
2.2煤柱尺寸和形状
煤柱的尺寸和形状是影响煤柱稳定性的重要因素。煤柱过大会导致受力过于集中，容易形成应力集中带，增加破坏的可能性；煤柱过小则可能无法承受来自顶板和底板的压力，导致失稳。
2.3邻近工作面开采方式
邻近工作面开采方式的选择会对护巷煤柱稳定性产生影响。一般情况下，斜井开采方式对煤柱的稳定性要求较高，容易产生煤柱下沉和破坏；而立井开采方式则有助于减小煤柱的变形和破坏。
2.4工作面运营方式
工作面运营方式的选择和管理对煤柱稳定性也有一定的影响。合理的推进速度和采煤工艺可以减小煤柱的应力集中程度，延缓煤柱的变形和破坏，提高煤柱的稳定性。
三、煤柱稳定性分析的方法
3.1数值模拟方法
数值模拟是研究煤柱稳定性的常用方法之一。通过建立合理的模型，利用数值方法对煤柱的应力、应变和变形等进行模拟计算，可以评估煤柱稳定性，并为设计和施工提供参考依据。
3.2现场监测方法
现场监测是研究煤柱稳定性的重要手段之一。通过在工作面和护巷周围设置监测点，实时监测煤体应力、位移和变形等参数的变化，可以全面了解煤柱的稳定性，并及时采取措施进行调整和加固。
四、煤柱稳定性问题的解决措施
4.1合理的护巷结构设计
根据不同的煤柱稳定性需求，采用合适的护巷结构设计和加固措施，提高煤柱的承载能力和稳定性。
4.2控制煤柱尺寸和形状
根据实际情况，控制煤柱的尺寸和形状，减少应力集中带的产生，降低煤柱的失稳风险。
4.3合理选择邻近工作面开采方式
在邻近工作面开采方式的选择上，需要综合考虑工作面的稳定性要求和煤柱的稳定性情况，选择合适的开采方式以保证煤柱稳定。
4.4加强工作面运营管理
通过合理的运营方式和管理措施，控制工作面的推进速度和采煤工艺，减小煤柱应力集中程度，提高煤柱的稳定性。
五、结论
通过对大采高工作面沿空掘巷护巷煤柱稳定性的分析研究，我们可以得出以下结论：护巷结构、煤柱尺寸和形状、邻近工作面开采方式、工作面运营方式等是影响煤柱稳定性的主要因素；数值模拟方法和现场监测方法是研究煤柱稳定性的常用手段；合理的护巷结构设计、控制煤柱尺寸和形状、合理选择邻近工作面开采方式、加强工作面运营管理可以有效解决煤柱稳定性问题。
六、参考文献
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