谢桥矿坚硬顶板破断规律研究——数值分析与现场对比

"谢桥矿坚硬顶板破断规律研究" 本文详细探讨了谢桥矿在采用综合机械化采煤工艺后，面对坚硬顶板破断规律的挑战与解决方案。相较于传统的房柱式开采方法，机械化采煤工艺提高了开采速度、采出率和生产效率，但也带来了新的问题，如大面积悬顶和缺乏现场观测数据的坚硬顶板破断规律。针对这些问题，研究以谢桥矿13216工作面为实际工程背景，利用岩石力学试验数据作为基础参数，通过数值分析方法预测工作面的坚硬顶板破断模式。 在研究中，作者通过数值模拟预测了工作面的基本顶极限垮落步距，并将其与现场实测数据进行比较。结果显示，预测的极限垮落步距小于现场测量值，误差在可接受范围内，这表明预测结果偏于保守，对安全生产有利。这一研究结果不仅对谢桥矿的安全管理提供了重要参考，也为其他类似情况且缺乏实测数据的矿山工程提供了宝贵的理论依据。 文中指出，随着我国华东地区浅部单一煤层的逐渐枯竭，深部、高地应力、高瓦斯环境下的煤层开采成为主要趋势。在这种条件下，坚硬顶板的大面积悬顶垮落事故频繁，对经济和人员安全构成威胁。因此，研究坚硬顶板的破断规律至关重要。过去的研究已经取得了一定成果，但顶板破断规律的深入理解和准确预测仍然是关键。 在谢桥矿的具体案例中，13216工作面的顶板由砂岩构成，厚度大且坚硬。之前的工作面12228就曾因顶板突然垮落导致支架活柱下缩，对人员和设备安全构成威胁。因此，研究13216工作面的坚硬顶板破断规律具有紧迫性。文章进一步介绍了极限垮落步距的计算方法，强调了顶板特性的分析对于预测和控制破断的重要性。 这篇研究深入探讨了机械化采煤工艺下坚硬顶板的破断规律，通过对现场数据的对比分析，为矿山安全管理和预防灾害提供了科学依据。同时，该研究方法可以推广到类似地质条件的其他矿井，有助于提升整个行业的安全水平和采矿效率。