保护层开采卸压范围研究：晋城矿区实例

"熊祖强等人通过相似模拟和现场实测的研究方法，针对晋城矿区的保护层开采进行了深入探讨，旨在确定其卸压保护范围。他们发现，当保护层开采后，被保护层的煤体会经历一系列的竖向变形，包括压缩区、膨胀区、卸压膨胀区以及再次的膨胀和压缩区。研究进一步揭示了沿煤层不同方向的有效卸压保护角度，分别是上山方向的81.6°，下山方向的79°，以及走向的67.7°。此外，工作面后方37米以外，3#煤体的膨胀趋于稳定，膨胀值达到93毫米，膨胀率约为1.55%，这表明煤体得到了充分的卸压。这些研究成果对于相似条件下的保护层开采策略和被保护层巷道布局具有重要的指导意义。关键词涵盖了下保护层开采、卸压范围、相似模拟以及膨胀变形，表明该研究集中在煤炭开采中的压力管理与安全问题。" 在煤炭开采中，保护层开采是一种重要的防突技术，其主要目的是通过开采上方或侧方的煤层，减轻下方被保护层的压力，从而减少突出的风险。本研究中提到的“相似模拟”是一种科学研究方法，通过构建比例模型来模拟实际工况，以研究保护层开采对被保护层的影响。现场实测则提供了第一手的数据支持，确保了研究结果的准确性和可靠性。 在竖向变形规律的研究中，发现被保护层经历了五个阶段的变化，这些变化反映了煤层在开采压力释放过程中的动态响应。压缩区和膨胀区的交替出现，说明了煤体结构的复杂性以及开采活动对其产生的力学影响。而有效的卸压保护角度的确定，为合理布置巷道提供了依据，确保了巷道在保护层开采后的稳定性。 3#煤体在37米以外的稳定膨胀现象，表明了保护层开采的卸压效果显著，这对于矿井的安全运营至关重要。膨胀率1.55%是一个关键指标，它反映了煤体体积变化的程度，过高的膨胀率可能会引发安全隐患，如巷道变形或煤层结构的不稳定。 这项研究对于理解近水平远距离下保护层开采的卸压机理，优化开采设计，以及预防煤与瓦斯突出事故等方面具有重要价值。它强调了科学研究与实践相结合的重要性，并为未来类似的煤炭开采项目提供了理论和技术支持。