大柳塔煤矿综采工作面压架冒顶原因及防治研究

"大柳塔煤矿综采工作面压架冒顶机理研究" 本文主要探讨的是大柳塔煤矿52304综采工作面在回撤过程中出现的压架冒顶事故及其机理。该事故是由于特殊回撤工艺导致的一系列复杂地质力学问题引起的。研究采用了现场实测、数值模拟和理论分析相结合的方法，深入剖析了事故的原因，并提出了预防措施。 首先，研究指出，沿工作面垂直方向设置的调节巷是导致事故的关键因素。这种布置方式引发了煤体应力的过度集中，尤其是在工作面与调节巷交汇处，应力集中系数增大，造成了大面积的煤壁片帮。煤壁片帮是工作面稳定性丧失的一个重要表现，当片帮达到一定程度，工作面的端面距超过临界值，就会触发端面冒顶现象。 其次，研究发现，煤体破裂后的块体失去了原有的啮合力，导致这些块体在重力作用下大幅度回转切落，进而加剧了压架现象。这种情况恶化了顶板的稳定性，即使支架的支撑力足够，也无法阻止冒顶事故的发生。 针对上述问题，研究人员提出了相应的防治对策。首要措施是加强调节巷周围岩层的支护，以减少应力集中和煤壁片帮的可能性。其次，优化回撤巷道的布置，避免形成对煤体应力的不利影响。最后，选择在非来压时期进行挂网作业，可以降低顶板压力波动带来的风险。 这些防治对策在52303工作面的安全回撤中得到了实际验证，证明了其有效性。这为同类煤矿的安全生产提供了重要的理论依据和技术支持。文章的研究成果对于提高煤炭开采过程中的安全水平，防止类似冒顶事故的发生具有重要意义，对于矿井的安全生产管理和工程技术改进具有指导价值。 关键词涉及了压架冒顶、回撤通道、煤壁片帮、端面距和调节巷等核心概念，这些关键词涵盖了煤炭开采中顶板管理的关键环节，对于理解事故原因和制定预防措施至关重要。文章的学术价值体现在它将理论研究与实践应用相结合，为矿井安全提供了新的理论基础和实践方法。