特厚煤层综放开采侧向支承压力动态与静态实测研究

本研究论文深入探讨了特厚煤层综放开采过程中采空区侧向支承压力的演化全过程。研究团队利用先进的煤层应力监测系统和电磁波CT探测设备，在相邻的工作面巷道内进行了实地测量和分析。他们发现，当工作面推进到前方110米的位置时，采空区侧向15米范围内的煤体支承压力开始变化，并随着工作面的推进逐渐演变，直至120米深处趋于稳定。侧向煤体垂直应力经历了一系列阶段，包括稳定期、首次增长期、降低期、二次增长期以及最终稳定期，这表明了压力在开采过程中的复杂响应。 上覆岩层的破裂和煤体的塑性破坏两种因素相互作用，导致采空区侧向不同位置的应力峰值拐点时间显示出同步性和差异性，这对于理解压力动态演化机制至关重要。通过静态探测，电磁波CT技术揭示了在开采影响范围内，采空区侧向支承压力呈现出非连续性的特征，即沿走向方向存在间隔性的局部承载，其分布形态呈现出以某个区域为中心的近似弧形辐射状，远离承载中心的地方，压力值逐渐减小。 这项研究对于优化煤柱宽度设计，即决定煤柱预留宽度以维持巷道稳定性，以及合理安排临空巷道的掘进时机具有实际应用价值。通过对特厚煤层开采过程中侧向支承压力的精确监控和理解，可以有效指导煤炭行业的安全开采实践，降低风险，提高生产效率。这项研究在理论和实践中都为深入挖掘和管理特厚煤层的复杂地质条件提供了宝贵的数据和理论依据。