重叠煤柱影响下综放采场应力演化与矿压控制研究
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更新于2024-09-03
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"重叠煤柱作用下综放采场围岩应力演化规律研究"
这篇科研论文主要探讨了在大同矿区石炭系特厚煤层开采过程中遇到的上覆侏罗系煤柱对围岩应力分布的影响。研究人员通过数值模拟(使用UDEC软件)和现场实测相结合的方式,深入研究了重叠煤柱与采动的耦合作用对围岩应力演变的规律。
在研究中,当工作面回采至侏罗系煤柱区域时,发现工作面的超前支承压力峰值显著增加,达到32至37 MPa,相比非煤柱区域提高了25%至33%,这表明煤柱的存在加剧了矿压显现。此外,由于上部侏罗系井田边界煤柱的影响,工作面的侧向支承压力也显著增强,影响范围约为120米,导致5105巷道围岩应力增大到27至32 MPa。这种应力叠加效应可能导致巷道维护困难和安全风险增加。
同时,研究还揭示了邻空巷发生冲击性来压的现象,这是由邻近工作面的侧向支承压力、本工作面超前支承压力以及重叠煤柱应力传递的复杂耦合作用所引发的。通过实时监测支架的工作阻力,发现在进入侏罗系采空区对应的区域,支架工作阻力明显增大,增阻频率增加,显示出强烈的矿压显现特征。
关键词涉及的领域包括重叠煤柱、双系煤层开采、多煤层开采、强矿压显现和采动应力,这些关键词反映了研究的核心问题和技术挑战。文章的研究对于理解复杂地质条件下煤层开采的安全性和优化采矿方法具有重要的理论指导意义,有助于减少矿压事故,提高煤炭开采效率和安全性。
这篇论文发表于《煤炭科学技术》杂志2017年第3期,属于行业研究范畴,对于从事煤矿开采和地质力学领域的专业人士来说,是一份有价值的参考文献。
2020-06-12 上传
2021-07-08 上传
2020-04-25 上传
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