急倾斜煤层水平分段综放开采下的覆岩运动规律及安全性提升策略

本文主要探讨了急倾斜煤层水平分段综放开采中的关键问题——覆岩运移规律。在急倾斜煤层开采过程中，由于顶板垮落产生的巨大冲击动量对工作面构成严重威胁。为了有效应对这一挑战，研究者采用了立体相似模拟实验技术，通过建立相似模型，对顶板垮落的冲击动量进行了理论分析计算。 模拟实验是研究的核心手段，研究人员利用三维仿真软件3DEC（Three-Dimensional Engineering Code）进行模拟分析，模拟人工爆破强制放顶的过程。实验结果显示，在开采初期，通过人工爆破放顶的方式能够显著减小顶板的悬露面积，从而降低因顶板垮落引发的冒顶风险。这不仅有利于提高工作效率，而且极大地提高了工作面的安全性。 覆浮矸石在顶板垮落后形成的垫层起到了关键的支撑和保护作用，为下一分段的正常开采提供了稳定的环境。这在一定程度上减少了后续开采阶段的工程复杂性和成本，同时也减轻了对矿工安全的潜在威胁。 该研究的重要贡献在于将理论分析与数值模拟相结合，为急倾斜煤层水平分段综放开采提供了一种有效的控制覆岩运移的方法。它对于优化开采工艺、保障煤矿安全生产具有重要的实践指导意义。索永录博士作为研究团队的负责人，其深厚的专业背景和丰富的教学与科研经验，为这项研究的深入展开提供了坚实的基础。 本研究通过对急倾斜煤层水平分段综放开采覆岩运移规律的深入研究，为解决这一复杂地质条件下的开采难题提供了科学依据和技术支持，有助于推动我国煤炭工业向更安全、高效的方向发展。