深部全煤柱间歇开采技术:提高回采率与保护地表

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深部全煤柱间歇开采技术是一种创新的煤炭开采策略,旨在解决建筑物下深部煤炭资源开采中的关键问题,即大量的煤炭被压在建筑物下方,导致煤炭资源回采率低。这种技术是基于深部开采时地表不易充分采动的理论基础,结合了条带开采和全煤柱开采两种方法的优势。 条带开采通常涉及按照一定宽度的条带顺序开采煤层,以控制地表的变形。然而,在建筑物下深部开采时,条带开采可能会导致地表过度变形,对建筑物造成威胁。全煤柱开采则保留部分煤柱以支撑地表,防止大规模的地表移动,但可能导致煤炭资源的浪费。深部全煤柱间歇开采技术则尝试平衡这两者,通过间歇性地开采煤柱,以减少对地表的影响。 在全煤柱间歇开采过程中,首先进行初步的条带开采,使建筑物仅受到这一阶段的静态变形。随后,在确保地表稳定性后,再进行全煤柱的联合开采,此时地表可能会经历动态变形。通过这种方式,总体的地表动态变形和最终变形得以显著降低,从而减缓或避免了对建筑物等地面保护对象的损害。 数值模拟在深部全煤柱间歇开采技术的研究中扮演了关键角色。通过使用数值模拟工具,可以预测和分析不同开采策略对地表变形的影响,优化开采方案,确保在提高煤炭资源回收率的同时,最大程度地降低对地面建筑物和环境的危害。模拟结果可以为实际的开采作业提供科学依据,帮助制定更安全、更有效的开采计划。 此外,该研究也强调了静态变形和动态变形的概念。静态变形是指开采初期由于煤层移除而引起的地表稳定状态的改变,而动态变形则发生在全煤柱开采阶段,地表可能因煤炭开采过程中的应力释放而发生快速变化。理解和控制这两种变形对于实施深部全煤柱间歇开采至关重要。 深部全煤柱间歇开采技术是提高深部煤炭资源回采率和减少对地表建筑物影响的有效手段。通过数值模拟,我们可以更好地理解这一技术的工作原理,并优化其应用,以实现煤炭开采与环境保护的和谐共生。这一研究不仅对于采矿工程具有重要实践意义,也为未来类似条件下的煤炭资源开发提供了理论和技术支持。