黔阳煤矿水体下开采露头煤柱留设安全性研究

"黔阳煤矿坡地露头煤柱留设分析研究" 本文主要探讨了在水体下开采煤层时，如何合理设计煤层露头的安全煤柱以防止水体溃水事故的发生。黔阳矿区作为研究背景，作者通过计算垮落带和导水裂缝带的高度，利用UDEC（Unconstrained Discrete Element Code）软件对可采煤层进行开采模拟，以分析地表变形破坏规律。研究表明，煤柱留设的高度必须恰当：过高会导致大量煤炭资源被浪费，而过低则可能引发灾难性的溃水事故。此外，断层的存在会加剧裂缝带的扩展，因此在开采过程中，断层煤柱的留设也显得尤为重要。 煤层露头的安全煤柱是防止地下水涌入矿井的关键。合理的煤柱尺寸可以有效阻止水分渗透，保持地表稳定，避免对周围环境造成严重影响。在计算垮落带和导水裂缝带高度时，通常会考虑地质条件、煤层厚度、岩层结构、水文地质等因素。钱鸣高院士的关键层理论为研究覆岩变形提供了理论基础，而其他学者如许延春、邵月琴和牛心刚等人则从不同角度深入探讨了煤柱留设的方法和影响因素。 邵月琴的研究强调了煤层自身特性及人为施工对煤柱设计的影响，而牛心刚则提出在大倾角正断层上盘的煤层防水煤柱留设宽度的数学模型，强调了断层在煤柱设计中的重要性。王睿等人则进一步发展了巨厚松散含水层下防水安全煤柱的计算模型，结合数值模拟软件FLAC3D进行验证。 煤层露头煤柱的合理留设是煤矿开采中的一项关键技术，它涉及到资源利用效率、安全生产和环境保护等多个方面。在实际操作中，需要综合考虑地质条件、开采方法、经济成本和安全风险，通过科学计算和模拟分析，确定最佳的煤柱尺寸，以实现安全、高效和可持续的煤炭开采。同时，对于断层区域的煤柱留设，更需要细致研究，确保其能有效防止水害事故的发生。