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龙图腾网获悉陕西陕煤曹家滩矿业有限公司;中国矿业大学(北京)申请的专利基于数值模拟的端头放煤区域围岩稳定性控制方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120068434B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510164951.0，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权基于数值模拟的端头放煤区域围岩稳定性控制方法及装置是由韩存地;王龙;张权;潘卫东;康彦龙设计研发完成，并于2025-02-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于数值模拟的端头放煤区域围岩稳定性控制方法及装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于数值模拟的端头放煤区域围岩稳定性控制方法及装置，属于围岩控制技术领域，包括S1、对端头放煤区域巷道围岩的承载结构进行分析；S2、采用PFC软件建立端头放煤数值模拟模型；S3、基于S2的端头放煤数值模拟模型的模拟结果进行分析，包括主动支护时空性分析、端头放煤区域煤矸流动形态分析和巷道围岩承载结构承载能力演化分析；本发明提供的一种基于数值模拟的端头放煤区域围岩稳定性控制方法及装置，对端头煤岩在放落过程中的煤岩流动规律、端头围岩稳定及合理端头放煤范围进行研究，不仅提高了煤矿开采的安全性和效率，还降低了成本，促进了技术创新。

本发明授权基于数值模拟的端头放煤区域围岩稳定性控制方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种基于数值模拟的端头放煤区域围岩稳定性控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、对端头放煤区域巷道围岩的承载结构进行分析； S2、采用PFC软件建立端头放煤数值模拟模型； S3、基于S2的端头放煤数值模拟模型的模拟结果进行分析，包括主动支护时空性分析、端头放煤区域煤矸流动形态分析和巷道围岩承载结构承载能力演化分析； 步骤S1具体为： 综放面端头区域破碎煤岩体在开始放煤前，煤岩体彼此间保持紧密咬合，随放媒的推进，巷道周围原本紧密咬合的煤岩体随顶煤的放出而逐渐松动，在进行端头放煤时，工作面端头区域煤岩体已经破碎为松散块体，结合普氏平衡理论，此时因为围岩应力的重新分布，在巷道上方将形成一个抛物线形状的压力拱，为平衡拱；且沿与水平方向夹角为方向上，将形成2个滑动面；平衡拱与滑动面所形成的范围是围岩发生破坏的范围； 自然平衡拱高度表示为： 1 其中，为巷道顶部竖向压力；为围岩容重；为平衡拱高度；为平衡拱半跨度；为巷道半跨度；为巷道高度；为围岩计算摩擦角；为普氏围岩坚固系数，如下： 2 其中，为围岩单轴饱和抗压强度；为围岩黏聚力； 在自然平衡拱内松散煤岩体被放出前，锚杆或锚索末端周围岩体彼此间仍然紧密咬合，主动支护作用并不会失效，且平衡拱内破碎煤岩体在锚杆或锚索预紧力的加固作用下，会在锚杆支护的直接作用范围内形成一个稳定承载结构，为承载拱； 基于摩尔-库仑准则，破碎岩体摩擦剪切作用力表示为： 3 其中，为岩体间法向应力； 承载拱具有承载作用是由于碎石彼此挤压形成的咬合力足以平衡碎石自重G，计算式为： 4 其中，为拱顶碎石所受侧向约束力；为拱顶碎石间等效摩擦因数； 因此，在进行端头放煤时通过承载拱的稳定从而保证巷道的安全，承载拱形成范围是在锚杆支护的直接作用范围之内，为： 5 其中，为承载拱高度；为承载拱高度修正系数，且01；为安全系数，1≤≤；为锚杆直接作用范围长度。

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