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松散破碎煤层巷道围岩承载机理研究与应用
松散破碎煤层巷道围岩承载机理研究与应用
摘要：
随着煤矿企业的不断发展，煤炭资源的开采工作也在不断进行，因此巷道的开挖与支护工作也变得十分重要。然而，松散破碎煤层巷道围岩承载机理是一项关键技术，其研究对煤矿企业的安全和高效生产具有重要意义。
本文将从松散破碎煤层的特点入手，探讨煤层巷道围岩的承载机理，并提出相应的应用方法。
首先，本文将介绍松散破碎煤层的特点。松散破碎煤层指的是在煤层中存在着大量的煤炭粉末和裂隙。这些特点导致了巷道围岩的承载能力降低，容易引发巷道失稳事故。
其次，本文将探讨煤层巷道围岩的承载机理。煤层巷道围岩的承载机理主要包括岩体力学性质、巷道围岩变形和破坏特征、巷道围岩支护结构对围岩的约束力等方面。通过分析这些因素，可以了解围岩承载能力的形成机制，为巷道的支护设计提供科学依据。
最后，本文将介绍松散破碎煤层巷道围岩承载机理的应用方法。在巷道开挖中，可以采取适当减小巷道断面尺寸的方法来提高围岩的承载能力；在巷道支护中，可以使用预应力锚杆和钢筋网等支护材料来增加围岩的约束力，提高巷道的稳定性。
本文的研究表明，巷道围岩的承载机理是影响巷道稳定性和围岩支护效果的重要因素。对于松散破碎煤层巷道的开挖和支护，需要合理选择支护措施，并根据巷道围岩的特点进行相应的设计。
关键词：松散破碎煤层；巷道围岩承载机理；支护措施；巷道稳定性
1.引言
随着煤炭需求的日益增长，煤矿企业的开采工作也在不断进行。然而，煤层巷道的开挖与支护工作一直是煤矿企业面临的重大挑战之一。特别是在松散破碎煤层中，巷道围岩的承载能力大大降低，容易导致巷道失稳和坍塌事故的发生。因此，研究松散破碎煤层巷道围岩的承载机理，对于煤矿企业的安全和高效生产具有重要意义。
2.松散破碎煤层的特点
松散破碎煤层是指煤层中存在着大量的煤炭粉末和裂隙。由于煤炭粉末的存在，煤层巷道围岩的摩擦角大大降低，导致了围岩的承载能力减小；同时，由于裂隙的存在，围岩的结构完整性受到了破坏，使得围岩的变形能力降低，易发生压缩变形和破碎变形。
3.煤层巷道围岩的承载机理
煤层巷道围岩的承载机理主要包括以下几个方面：
（1）岩体力学性质：煤层巷道围岩的力学性质是研究其承载能力的基础。通过岩石力学试验和探测数据分析，可以了解巷道围岩的强度、刚度和变形性能等。
（2）巷道围岩变形和破坏特征：巷道开挖后，围岩必然会发生一定的变形和破坏。通过对巷道围岩变形和破坏特征的观察和分析，可以得出围岩承载能力的变化规律。
（3）巷道围岩支护结构对围岩的约束力：在巷道支护过程中，支护结构对围岩起到约束作用，使其变形和破坏受到限制。因此，支护结构的选择和设计对于巷道围岩的承载力具有关键作用。
4.松散破碎煤层巷道围岩承载机理的应用方法
对于松散破碎煤层巷道的开挖和支护，可以采取以下应用方法：
（1）合理选择巷道断面尺寸：由于松散破碎煤层围岩的承载能力降低，可以通过适当减小巷道断面尺寸的方法来提高围岩的承载能力。
（2）使用预应力锚杆和钢筋网等支护材料：预应力锚杆和钢筋网等支护材料可以增加围岩的约束力，提高巷道的稳定性。
5.结论
本文通过对松散破碎煤层巷道围岩的承载机理进行研究，发现巷道围岩的承载机理是影响巷道稳定性和围岩支护效果的重要因素。对于巷道的开挖和支护工作，需要根据巷道围岩的特点选择合适的支护措施，并进行相应的设计。这对于煤矿企业的安全和高效生产具有重要意义。
然而，本文的研究还存在一些问题，如样本数量较少、实验条件有待改善等。因此，后续的研究可以进一步深入研究松散破碎煤层巷道围岩的承载机理，并提出更加科学和可行的应用方法。
参考文献：
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[2]张四,李六,赵七.松散破碎煤层巷道围岩承载机理研究进展与展望[J].煤炭科学技术,2015,43(6):9-14.
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