浅埋冲沟地貌下间隔煤柱应力分布规律探究

"冲沟地貌间隔式煤柱下应力分布规律的研究" 本文主要探讨了在冲沟地貌下，采用间隔式采煤方法对浅埋极近距离煤层上组煤开采时，下组煤顶板和底板的应力分布规律。陕西南梁煤矿作为一个具体的研究实例，该矿采用该方法处理浅埋煤层，需要对由此产生的间隔式煤柱对周围岩层应力的影响进行深入分析。 首先，研究采用了理论分析和数值计算相结合的方法。理论分析基于弹性力学的半平面无限体理论，考虑了工作面顶板和底板的岩石性质以及回采工艺参数。数值计算则利用RFPA软件进行，通过模拟上组煤层的开采过程，探究间隔式煤柱的弹性核区应力分布特点。这种双重方法有助于更全面地理解煤柱下的应力状态。 其次，RFPA软件的应用使得研究者能够详细分析间隔式煤柱对下组煤顶板的应力分布。煤柱的存在改变了原本的地应力场，产生了应力集中区域。通过对不同煤柱数量的模拟，可以揭示煤柱数量如何影响整个系统的应力分布，这对于优化煤柱设计和防止开采过程中的岩层移动及可能的地质灾害至关重要。 此外，文章还关注了间隔式煤柱对底板应力分布的影响。底板的稳定性对于矿山的安全运营同样重要，因为底板破坏可能导致地表下沉、水源污染等问题。通过结合弹性力学理论，研究了底板的应力变化情况，为制定合理的开采策略提供依据。 关键词聚焦于冲沟地貌、浅埋煤层、间隔式煤柱和应力分布，表明了研究的针对性。中图分类号和文献标识码表明这是关于矿业工程的专业研究，具有较高的学术价值。 该研究揭示了在特殊地质条件下的煤炭开采中，如何通过科学的煤柱布置和开采策略来调控和管理地应力，以确保矿井安全和提高资源回收率。这样的研究结果对于类似地质条件的其他煤矿具有重要的参考意义，并可能推动采矿工程领域的技术创新和实践改进。