基于响应面法的煤巷掘进工作面顶板变形因素分析
李鹏1
苏超2
段鹏坤3
1.山西能源学院 矿业工程系,山西 榆次 030600;西安科技大学 能源学院,陕西 西安 7100542.太原理工大学 矿业工程学院,山西 太原 0300243.赵庄煤业有限责任公司,山西 长治 046605
摘要：为解决掘进工作面顶板稳定性影响因素多、空顶距取值不合理导致掘进速度慢的难题,基于响应面法通过数值模拟手段,研究煤巷掘进工作面顶板三向应力及变形规律,分析影响掘进工作面顶板变形的关键因素及其交互作用关系.研究结果表明:在掘进工作面前方约1 倍洞径处应力调整及变形开始显现,至掘进工作面后方1 倍洞径时应力调整基本稳定,在掘进工作面后方约 2 倍洞径时顶板变形基本稳定;顶板变形与顶板泥岩黏聚力和支护强度呈负相关关系,与顶板泥岩厚度及空顶距呈正相关关系,通过响应面法进行多因素交互分析是确定特定条件下掘进工作面合理空顶距的有效手段.根据赵庄煤矿33082 巷地质条件,设置合理空顶距为2 m,支护强度提高至0.25 MPa,应用结果表明巷道稳定性得到保证,且巷道掘进速度也由原先的180 m/月提高至350 m/月,掘进速度显著提高.
关键词：掘进工作面顶板变形空顶距多因素分析响应面法
分类号：TD327.2(矿山压力与支护)TD353(矿山压力与支护)
资助基金：山西省自然科学研究面上项目(202103021224334)国家自然科学基金(52204102)
论文发表日期：2023-08-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 81-88,96 )
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