千米深井厚煤层综放面支架围岩关系的微震监测研究

"基于微震监测的千米深井厚煤层综放面支架围岩关系研究 (2014年)，作者：姜福兴，尹永明，朱权洁，温经林，发表于《采矿与安全工程学报》，探讨了在千米深井厚煤层开采条件下的综放工作面支架与围岩的关系。" 本文详细探讨了在千米深井、厚煤层开采环境下的综合放顶煤工作面支架与围岩之间的相互作用。研究利用了高精度的微震监测技术，这是一种能够实时监测地下岩石结构动态变化的先进技术。通过对滕东生建煤矿3107工作面的实证分析，研究揭示了覆岩运动规律及其对支架稳定性的影响。 研究发现，微震事件的分布具有明显的层次性，即在低位岩层分布密集，而在高位岩层则相对稀疏。这种分布规律与顶板岩层的周期性运动相吻合，表明高位岩层的断裂活动会驱动低位岩层的断裂。这一现象对理解煤层开采过程中的顶板控制和支架设计具有重要意义。 进一步，文章提出工作面支架围岩关系随基本顶的周期性断裂运动分为两种情况。第一种情况发生在基本顶非周期来压期间，此时支架承受的压力主要来自4.4米的顶煤、20米的下位直接顶以及部分15米的上位直接顶共同产生的静态压力。第二种情况是在基本顶周期性来压期间，除了静态压力外，支架还会受到由基本顶断裂产生的动态压力，这种动压是导致工作面支架遭受冲击载荷，甚至可能被压死的主要原因。 为了减轻动压对支架的冲击影响，研究人员建议采取预卸顶煤和调整支架控顶距离等措施，以降低动压对支架的破坏性。这些策略对于提高千米深井厚煤层开采的安全性和效率具有实际应用价值。 该研究通过微震监测技术提供了深入理解深井厚煤层开采中支架与围岩关系的新视角，为优化开采工艺、改善工作面稳定性、减少矿难风险提供了理论依据和技术支持。同时，这也体现了现代科学技术在解决复杂地质条件下煤炭资源开采问题中的重要作用。