坚硬顶板弱化技术优化矿压控制研究

本文主要探讨了坚硬顶板综采工作面所面临的问题，这些问题包括来压步距大、矿压显现强烈以及管理难度大。这些问题对于煤炭开采的安全和效率构成了挑战。研究以卡洼掌煤矿的坚硬顶板条件为背景，该地区的顶板特性通常表现为整体性强和力学性能优越，这使得初次和周期性来压步距相对较大。 为了应对这些问题，研究者提出了两种顶板弱化技术：切眼切顶爆破和两巷超前预裂爆破。切眼切顶爆破是指在工作面切眼处进行爆破，以破坏坚硬顶板的部分结构，从而减小顶板对工作面的压力；而两巷超前预裂爆破则是在巷道前方进行的预裂爆破，预先释放部分压力，防止其集中于工作面。这两种技术都是基于理论计算的顶板垮落步距，旨在通过控制顶板动态来降低工作面的矿压强度。 通过对现场矿压数据的实时监测和分析，研究发现坚硬顶板弱化技术的有效应用显著降低了工作面的来压强度。这不仅保障了工作人员的人身安全，也提高了工作效率和经济效益。通过实证研究，坚硬顶板的整体性强和力学性能好的特性被成功地通过爆破技术得到控制，从而优化了综采工作面的矿压显现规律，实现了矿压的合理管理和有效控制。 本文的研究成果对于坚硬顶板条件下的矿井开采具有重要的实践指导意义，特别是在设计和实施顶板管理策略时，可以提供科学依据。此外，本文还强调了基础研究的重要性，如973计划资助项目和中国矿业大学的博士研究生创新人才培养基金，这些都反映出国家对矿压管理技术研发的持续支持和对高素质人才的培养。 这篇研究论文深入探讨了坚硬顶板弱化技术在改善工作面矿压显现规律方面的实际应用，为煤炭行业的安全生产和科技进步提供了有价值的研究成果。