倾斜煤层直角梯形巷道支护参数优化的数值模拟研究

倾斜煤层由于其特殊的地层特性,所开采巷道的围岩应力呈现出非对称特征,使得倾斜煤层巷道支护难度高于水平煤层。为了解决严重影响巷道稳定的不平衡应力以及原有支护过剩等问题,以山西黄岩汇5301工作面为实例,通过数值模拟软件FLAC3D分析不同锚索排布、角度、顶锚杆数量条件下的直角梯形巷道的围岩应力,确定最优支护参数。结果表明,当锚索呈“3-3-3”排布且垂直于巷道顶板,顶锚杆数量为6时,数值模拟效果最优,同时根据现场矿压观测结果,优化后的支护参数可以有效保障直角梯形巷道的稳定性。