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软煤硬顶的大断面煤巷变形破坏机理及控制研究
软煤硬顶的大断面煤巷变形破坏机理及控制研究
摘要：随着煤矿深井开采的不断发展，软煤硬顶的大断面煤巷变形破坏问题越来越凸显。本文通过对软煤硬顶大断面煤巷的变形破坏机理进行研究，并提出相应的控制方法，以期提高煤巷的安全性和稳定性。
1.引言
在煤矿开采过程中，软煤硬顶的大断面煤巷是一种常见的工程结构。由于软煤的物理性质使其容易发生变形和破坏，这给煤巷的安全性和稳定性带来了极大的挑战。因此，研究软煤硬顶大断面煤巷的变形破坏机理及控制方法具有重要意义。
2.变形破坏机理
软煤硬顶大断面煤巷的变形破坏可以主要通过以下几个方面进行解释：
2.1煤体物理性质
软煤的物理性质决定了其容易发生变形和破坏。软煤的韧性差，脆性较强，容易产生褶皱、断裂和滑动等现象，从而引起煤巷的变形和破坏。
2.2非工作面采动影响
软煤硬顶大断面煤巷周围的非工作面采动对煤巷的稳定性产生了很大影响。非工作面采动导致巷道周围地应力的重新分布，进一步加剧了煤巷的变形和破坏。
2.3动力因素
煤巷工作面的开采过程中会产生许多动力因素，如震动、冲击和挤压等。这些动力因素会导致煤巷内煤体的变形和破坏。
3.控制方法
为了提高软煤硬顶大断面煤巷的安全性和稳定性，可以采取以下几种控制方法：
3.1工法选择
在设计煤巷时，可以选择合适的工法来减小煤巷的变形和破坏。例如，采用高挡煤柱或预留支撑空间等方式来增加煤巷的稳定性。
3.2支护材料选择
选择合适的支护材料也是控制煤巷变形和破坏的关键。常用的支护材料包括钢支架、木材和混凝土等。根据煤巷的不同条件选择合适的支护材料，能够有效地控制煤巷的变形和破坏。
3.3注浆加固
通过注浆加固煤巷的围岩，可以提高煤巷的整体稳定性。注浆加固可以填充和增强煤巷周围的岩石裂隙，从而提高煤巷的强度和稳定性。
4.结论
软煤硬顶的大断面煤巷的变形破坏问题是煤矿开采过程中的一个重要问题。本文通过对软煤硬顶大断面煤巷的变形破坏机理进行研究，并提出相应的控制方法。通过合理选择工法、支护材料和注浆加固等手段，能够有效地控制煤巷的变形和破坏，并提高煤巷的安全性和稳定性。
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