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《高动压区段煤柱中巷变形破坏机理与修复技术》是一篇研究煤矿开采过程中高动压区段煤柱中巷道变形破坏机理及修复技术的学术论文。该论文针对煤矿开采中由于地应力集中、采动影响以及地质构造复杂等因素导致的煤柱中巷道变形破坏问题,进行了系统深入的研究,旨在为煤矿安全高效开采提供理论支持和技术指导。
在煤炭资源开采过程中,随着工作面的推进,煤柱区域会受到来自采空区和相邻工作面的动载荷作用,这种动载荷往往会导致煤柱内部产生复杂的应力分布和变形破坏现象。特别是在高动压区段,由于地应力水平较高,煤柱承受的动载荷更加剧烈,容易引发巷道变形、片帮、冒顶等事故,严重影响矿井的安全运行和生产效率。
论文首先对高动压区段煤柱中巷道的受力状态进行了分析,结合现场实测数据和数值模拟方法,探讨了煤柱中巷道在不同开采条件下所承受的应力变化规律。研究结果表明,煤柱中巷道的变形破坏主要受到采动影响、地应力分布以及煤岩力学性质的影响。其中,采动引起的应力集中是导致巷道变形破坏的主要原因。
其次,论文重点研究了煤柱中巷道的变形破坏机理。通过对煤柱内部裂隙的发展过程进行监测和分析,发现煤柱在动载荷作用下会发生微裂纹扩展、宏观裂缝形成以及最终的断裂破坏。同时,论文还探讨了煤柱中巷道变形破坏的时空演化特征,揭示了不同阶段巷道变形破坏的发展规律。
在修复技术方面,论文提出了一系列针对高动压区段煤柱中巷道变形破坏的修复措施。这些措施包括支护结构优化、注浆加固、锚杆锚索联合支护等。通过现场试验和工程应用验证,这些修复技术能够有效提高巷道的稳定性,减少变形破坏的发生,保障矿井的安全生产。
此外,论文还结合实际工程案例,分析了不同修复技术的应用效果。例如,在某矿区的实际应用中,采用锚杆锚索联合支护技术后,巷道的变形量明显降低,支护效果显著提升。这表明,合理的修复技术可以有效应对高动压区段煤柱中巷道的变形破坏问题。
最后,论文总结了高动压区段煤柱中巷道变形破坏的主要影响因素,并提出了相应的防治对策。研究认为,应加强矿井地质勘探和地应力监测,合理设计巷道支护方案,优化开采顺序,以降低煤柱中巷道变形破坏的风险。
综上所述,《高动压区段煤柱中巷变形破坏机理与修复技术》这篇论文在理论分析、数值模拟和工程实践等方面均取得了重要成果,为煤矿安全生产提供了重要的理论依据和技术支持。该研究不仅有助于提高煤矿开采的安全性和效率,也为类似地质条件下的矿井建设提供了有益的参考。
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