三软厚煤层综采工作面采动应力分布规律与安全开采

"三软厚煤层采动应力分布规律研究" 在煤炭开采过程中，采动应力的分布对煤矿的安全和效率具有重大影响。"三软厚煤层"指的是具有软顶板、软煤层和软底板特征的厚煤层，这种煤层在开采时面临着特殊的挑战。本文主要探讨了焦家寨煤矿在三软厚煤层进行综采工作面的采动应力分布规律。 采动应力是指由于煤炭开采引起的地压变化，它可能导致煤层顶板垮塌、巷道底鼓、冲击矿压以及煤与瓦斯突出等严重问题。为了解决这些问题，研究人员采用了现场应力测试和数值模拟两种方法，以深入理解三软厚煤层的应力变化情况。 研究结果显示，距工作面0-12米的区域被定义为超前支承压力降低区，意味着这个区域内地压有所下降。12-40米的区域则为支承压力增高区，这一区域的地压显著增加，是应力集中的关键地带，应力集中系数在1.4至1.7之间，这可能导致煤层结构的不稳定。40米以外的区域被认为是应力稳定区，地压相对稳定，对开采作业的影响相对较小。 对于侧向支承压力的研究表明，0-14米区间形成应力降低区，而14-36米区间则呈现应力增高现象，表明煤层两侧的压力分布也存在显著变化。36米以外，侧向压力趋于稳定，有利于巷道的维护和稳定性。 这些发现对优化采煤工艺、设计有效的支护方案以及预防矿压灾害具有重要意义。通过精确预测和控制采动应力，可以减少事故风险，提高煤矿的安全性和经济效益。同时，对于类似地质条件的其他煤矿，这些研究结果提供了宝贵的参考依据，有助于制定更科学、更安全的开采策略。 关键词：三软厚煤层，采动应力，综放开采，应力测试 中图分类号：TD323 文献标志码：A 文章编号：0253－2336(2011)07－0021－04 这项研究不仅揭示了三软厚煤层的采动应力分布特性，还为未来的科研和工程实践提供了理论基础，对于推动煤炭行业的科技进步和安全开采具有深远影响。