关键层滑落防治策略：浅埋煤柱压架灾害的预防

本文主要探讨了"关键层结构提前滑落失稳对浅埋近距离煤层出煤柱压架灾害的影响"这一主题，针对神东矿区在浅埋下部煤层工作面出煤柱时经常遇到的压架灾害问题，研究者鞠金峰、许家林和朱卫兵采取了理论分析、模拟实验以及现场实测的方法，深入剖析了问题的关键。 首先，他们关注的是煤柱边界上方的关键层结构稳定性。研究发现，当下部煤层工作面进行出煤柱开采时，煤柱上方的关键层一旦破裂并形成与采空区一侧已断裂块体之间的三铰式结构，这个结构本身是不稳定的。这种不稳定结构会导致相对回转运动向下传递过大的载荷，这是引发压架灾害的主要原因。如果这个过程在煤柱出煤柱之前就已经发生失稳，即采空区一侧的已断块体提前滑落，那么情况会有所不同。此时，下部煤层的工作面出煤柱相当于在采空区下方进行重复开采，关键层的破裂不再与采空区一侧的已断块体同步，这样可以有效地减缓煤层间的岩层负荷，从而显著地降低压架灾害的发生概率。 基于以上理论分析，作者提出了一种防治对策，即对煤柱上方的关键层铰接结构实施提前爆破强放，目的是为了防止其失稳导致的潜在风险。通过模拟实验和实际开采实践的验证，这一预防措施的有效性得到了证实。总结来说，本文的工作不仅揭示了关键层结构失稳与压架灾害之间的关系，也为煤矿安全生产提供了一种实用的灾害防范策略。对于煤炭行业的深入研究和实践具有重要的指导意义。