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东滩煤矿围岩水平应力对巷道影响分析
一、研究背景
煤矿是我国能源产业的重要组成部分，作为我国能源的主要来源之一，煤矿开采一直是国家经济发展的重要支撑。煤矿开采中，围岩破坏是不可避免的问题。因此，研究围岩破坏与应力变化的规律对煤矿安全生产具有重要的意义。
基于此，本文以东滩煤矿为研究对象，探究围岩水平应力对巷道的影响规律，为煤矿的安全生产提供科学参考和决策依据。
二、煤矿围岩力学特性
煤矿围岩是指煤层运营过程中孔隙岩石体与煤体的包围体，由于岩体具有非均质性、各向异性、应力历史演化等差异性因素，其力学性质也存在许多特殊性质。
众所周知，应力是围岩稳定性的重要因素，研究其应力变化规律有助于更好地了解围岩的力学行为。岩石中，晶粒与颗粒之间的摩擦与岩层破坏密切相关。岩石内部不同结构的单元之间存在微观、中观和宏观的相互作用，而应力作为影响这些单元相互作用的重要因素之一，是岩层变形和破坏的关键控制因素。
三、东滩煤矿围岩水平应力分析
1.地质分析
东滩煤矿位于中国山西省汾阳市，属于中上石炭统加级组长兴段。矿区煤层主要为肥煤和氧化铝煤，其中氧化铝煤是围岩易破碎的主因。煤矿地质背景为成矿作用与区域构造变形作用共同发展的区域性地质背景，在长期地质作用的影响下，煤矿地质构造发育，煤层及围岩呈弯曲、断层状。
2.应力场分析
利用岩石力学参数和力学模型，建立了东滩煤矿的围岩力学模型，并通过有限元法对围岩水平应力状态进行计算。结果表明，当围岩未破坏时，水平应力主要体现为内部应力和围岩本身重量的分布状态，而随着围岩破裂程度的逐渐加剧，水平应力增大，且变化趋势逐渐趋于不稳定。
3.巷道稳定性分析
根据围岩模型计算结果，将不同应力场的状态下的结果进行对比分析，得出巷道稳定性的变化规律。结果表明，水平应力状态下的巷道稳定性最好，而垂直应力状态下巷道的稳定性比较差。水平应力状态下的巷道稳定性相对稳定，在煤矿开采中具有较好的安全性。
四、优化策略
针对以上分析结果，可以针对煤矿围岩水平应力对巷道稳定性的影响进行优化策略，包括加强围岩支护、增加巷道支架数量和稳定性等措施，同时也需要完善围岩水平应力控制的技术体系和规范标准，确保煤矿生产过程中的安全性。
五、总结
本文研究东滩煤矿围岩水平应力对巷道的影响规律，通过对围岩力学特性的分析，建立了东滩煤矿的围岩力学模型，并通过有限元法对围岩水平应力的状态进行了计算，对巷道稳定性的影响进行了定量分析。分析结果表明，在煤矿围岩设计和生产过程中，应充分考虑围岩水平应力变化对巷道稳定性的影响，并制定相应的优化策略。这对于提高煤炭生产的安全性和效率具有重要意义。