坚硬顶板大采高采场矿压规律与控制研究

"泉头煤矿坚硬顶板大采高采场矿压显现规律研究" 本文深入探讨了在坚硬顶板条件下，大采高工作面的矿山压力显现规律，旨在解决此类工作面顶板控制的难题。作者谭毅和郭文兵通过对晋城泉头煤矿15301工作面的现场调研，运用力学分析方法，构建了一个工作面上方坚硬顶板的“悬臂梁-砌体梁”结构模型。 在分析中，他们指出工作面的矿压显现主要由悬臂梁部分的应力变化决定，而高位砌体梁对回采空间内的矿压影响相对较小。利用材料力学的计算原理，研究人员预测了该工作面的初次来压步距为47.76米，周期来压步距为19.43米。同时，通过数值模拟技术，得到了相近的结果：初次来压步距约42.35米，周期来压步距约17.28米。这些数值与矿场实际观测到的周期来压步距平均16.19米有较高的吻合度，验证了理论计算和数值模拟的有效性。 该研究的成果表明，提出的力学模型能够较好地解释坚硬顶板在大采高工作面的破断规律，为类似矿井的顶板管理提供了理论依据。这在矿山压力与灾害控制领域具有重要的实践意义，能够指导工作面的合理布置，防止因顶板压力过大导致的安全事故，提高煤炭开采的安全性和效率。 关键词涉及的内容包括：坚硬顶板、大采高、来压步距和数值模拟。中图分类号TD326表示这属于矿业工程类，文献标识码A则表明这是一篇学术研究论文。文章编号1006-6225(2015)05-0066-04则为该论文在相应期刊中的唯一标识，便于后续引用和检索。 这项研究不仅深化了对坚硬顶板条件下矿压规律的理解，也为矿山工程设计、采矿方法选择以及顶板支护技术的发展提供了理论支持。在未来的矿山工程实践中，结合此类研究成果，可以更科学地预测和控制矿压，确保矿工的生命安全和生产活动的顺利进行。