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无煤柱自成巷围岩变形机理与控制方法试验研究
无煤柱自成巷是指在采煤过程中，当矿井通风系统不正常或无法提供足够的风流时，煤柱内的残余瓦斯不能通过通风系统排放，而通过自流通的方式形成自成巷的现象。随着矿井开采深度的增加，无煤柱自成巷围岩变形和瓦斯运移对矿井安全的影响逐渐显现。因此，研究无煤柱自成巷围岩的变形机理和控制方法具有重要的理论意义和实际应用价值。
无煤柱自成巷围岩的变形机理主要包括围岩应力分布、围岩稳定性、岩体滑移和塑性变形等几个方面。
首先，无煤柱自成巷围岩应力分布是围岩变形机理的基础。矿井开采过程中，煤体被采空后，围岩受到地表和采空区的双向应力影响，形成复杂的应力分布。在无煤柱自成巷中，瓦斯经过围岩的渗透，增加了围岩的压力，进一步改变了围岩应力的分布，使得围岩产生变形。
其次，无煤柱自成巷围岩稳定性是围岩变形的关键。围岩的稳定性受到多种因素的影响，包括围岩强度、岩体结构、围岩与煤体的接触面、围岩的渗透性等。研究发现，无煤柱自成巷中的围岩常常表现出弱化、塌陷等不稳定特征，容易发生岩体滑移、塑性变形等现象。
最后，无煤柱自成巷围岩的滑移和塑性变形是围岩变形的结果。研究发现，无煤柱自成巷围岩中存在围岩滑移、塑性变形等现象，这些变形形式不仅会导致围岩的松动和崩落，还会影响瓦斯运移的通道，增加矿井事故的风险。
针对以上的问题，可以从以下几个方面来探讨无煤柱自成巷围岩变形的控制方法：
首先，要加强对无煤柱自成巷围岩应力分布的研究。通过现场观测和数值模拟等方法，对无煤柱自成巷围岩应力分布进行测量和预测，为制定合理的围岩支护方案提供依据。
其次，要提高围岩的稳定性。通过优化支护结构和支护材料的选择，增加围岩的强度和刚度，提高围岩的抗剪强度和抗压能力，加强围岩的稳定性。
再次，要加强无煤柱自成巷围岩滑移和塑性变形的监测和预警。利用现代化的监测仪器和技术手段，对无煤柱自成巷围岩变形进行实时监测，及时预警，以及时采取措施进行围岩支护。
最后，要加强瓦斯运移的控制。通过合理布置通风系统，保证矿井的正常通风，减少瓦斯在煤柱中的积聚，减小煤柱瓦斯的压力和浓度，降低矿井事故的风险。
综上所述，无煤柱自成巷围岩变形的机理研究和控制方法的探讨对于保障矿井的安全生产具有重要的意义。需要通过多学科的交叉研究，提出针对性的解决方案，为矿井的安全生产提供技术支撑和决策依据。