孤岛采场膏体充填覆岩结构与矿压控制研究

"孤岛采场矸石膏体充填覆岩空间结构演化规律研究" 这篇科研论文探讨了在孤岛采场环境下，利用矸石膏体充填技术对覆岩空间结构和矿压显现特征的影响。研究以岱庄煤矿2351工作面作为实际工程背景，通过相似模拟实验来分析充填效果。研究发现，覆岩在下沉过程中，其曲线遵循正态函数分布，表明了覆岩变形的规律性。在充填采场，覆岩主要表现为裂隙带和弯曲下沉带，且离层演化过程可以分为未发育区、扩展区和闭合区三个阶段。 在采动应力分布方面，原本的"V"型分布逐渐转化为"U"型分布。这一变化意味着存在应力恢复区、卸压区和应力集中区。在空区上方的监测点，采动前后应力呈现"Z"型变化，最大应力集中系数达到了1.84，揭示了充填体对于降低应力集中的显著作用。此外，充填体的引入明显抑制了覆岩的运动，随着工作面的推进，覆岩的空间结构经历了从梁式结构到裂隙拱结构和多层拱结构的演化过程。 这项研究的结果对于理解和预测孤岛工作面的矿压行为具有重要意义，为矿压的高效控制提供了理论依据，有助于优化矿山开采工艺，保障安全生产。论文作者通过深入的实验和理论分析，为膏体充填技术在类似工况下的应用提供了实证支持，为今后的矿压控制策略制定提供了科学参考。