鄂尔多斯矿区房柱采空区下长壁工作面覆岩变形研究

"房柱式采空区下长壁工作面覆岩宏观变形特征研究" 本文主要探讨了在鄂尔多斯矿区房柱式采空区下进行长壁工作面开采时，覆岩宏观变形的特性。研究采用了理论分析、现场实测与数值模拟相结合的方法，以深入理解该特定工况下的地质力学行为。 在房柱式采空区下开采，工作面的顶板结构表现出独特的特征，即上部大结构和下部小结构并存。这种结构的交互作用使得支架在循环末期的阻力增大，同时对来压的判断标准也变得更加严格。这一现象相较于实体煤开采和传统的长壁采空区开采有显著差异。由于煤柱的存在，工作面煤壁下方存在应力集中区域，这增加了煤壁片帮（即煤壁的局部崩落）和切顶（顶板垮落）的风险，进而可能导致采场支架的不稳定。 煤柱稳定性是房柱式采空区开采中的关键问题。研究发现，煤柱下方的工作面受到异常应力的影响，这可能导致煤柱的破坏，进一步影响到整个工作面的安全。因此，对于煤柱的设计和管理必须谨慎，以确保其能够承受开采过程中的各种应力变化，防止过早的失效。 在实际应用中，了解这些宏观变形特征对于优化采矿设计、预测和控制矿井灾害至关重要。通过改进支架系统、调整开采顺序以及采取适当的支护措施，可以减轻覆岩变形对工作面的影响，提高开采效率，保障矿山作业安全。 该研究揭示了房柱式采空区下长壁工作面覆岩宏观变形的复杂性，并提出了可能的应对策略。对于类似工况的煤矿企业，参考这些研究成果能有助于制定更科学的开采计划和安全防范措施。