浅埋深短长壁工作面矿压显现规律与覆岩结构分析

"浅埋深短长壁工作面矿压显现特征" 在煤炭开采过程中，矿压显现是一个关键问题，直接影响着工作面的安全与效率。本文主要探讨的是浅埋深短长壁工作面的矿压显现特征，这类工作面通常具有较小的开采参数，如较低的埋藏深度、较短的工作面长度等。对于荣达煤矿的试采工作面，通过现场观测和数值模拟两种方法，研究人员深入研究了矿压显现的规律和覆岩结构的变化。 矿压显现是煤炭开采中顶板岩层对开采活动的自然响应，它包括顶板下沉、侧向推力、底鼓等一系列力学现象。在浅埋深短长壁工作面，由于开采参数的影响，矿压显现的特征不同于常规的长壁工作面。研究表明，这种工作方式对顶板岩层的破坏相对较小，基岩层不会完全断裂到地表。这意味着尽管进行了开采，上覆岩层仍能保持一定程度的稳定性，形成一个承压拱，有利于维持工作面上方的结构稳定。 覆岩结构在矿压显现过程中起着决定性作用。在浅埋深条件下，覆岩结构的复杂性增加，薄基岩层可能更容易受到开采活动的影响。然而，由于短长壁工作面的特性，这些影响被限制在一定范围内，使得覆岩能够形成新的平衡状态，减少了大面积垮塌的风险。 矿压显现的来压特征在短长壁工作面表现为周期性的压力波动，这与工作面推进的速度、支护方式以及岩层本身的物理性质密切相关。通过数值模拟，可以预测和解释这些周期性的压力变化，为制定合理的支护策略和开采计划提供依据。 结构失稳是矿压显现过程中的另一个关注点，特别是在薄基岩条件下。短长壁工作面的开采可能导致局部区域的岩层结构失稳，但整体来看，由于开采范围有限，整个覆岩结构的稳定性得以保持。这种失稳可能导致局部应力集中，需要通过加强支护和适时的采矿策略来防止潜在的危险。 浅埋深短长壁工作面的矿压显现特征呈现出独特的规律，这要求开采设计和安全管理必须充分考虑这些特征，以确保工作面的安全高效运行。现场观测与数值模拟的结合是研究这一问题的有效手段，有助于优化开采工艺，减少矿压带来的负面影响，提高煤炭资源的可持续开采能力。