浅埋煤层长壁开采围岩应力场稳定性关键因素研究

本文主要探讨了浅埋煤层长壁开采过程中的围岩应力场特征，通过结合数值模拟和现场观测方法，研究人员深入研究了浅埋深度工作面周围岩石在开采过程中所承受的应力状态。核心发现是，当浅埋煤层上方的岩层中形成了一种称为"承压拱"的结构，这种结构对于工作面的矿压显现起着关键作用。如果承压拱结构能够保持稳定，那么表明该煤层的开采条件相对较好；反之，则可能预示着更大的地压控制问题。 研究进一步分析了采高（工作面的高度）和工作面长度对承压拱结构稳定性的影响。结果显示，采高的影响尤为显著，当采高达到某个临界值后，上覆岩层无法维持稳定的承压拱结构，这可能导致矿压突然释放或工作面稳定性下降。另一方面，工作面长度虽然对承压拱结构的稳定性有很大影响，但随着工作面的增加，当达到一个临界长度后，额外的长度增加对覆岩结构稳定性的影响逐渐减小。 这一研究不仅为评估浅埋煤层的开采风险提供了科学依据，也为优化浅埋煤层的开采策略和提升矿山安全提供了重要的理论支持。它强调了在浅埋煤层开采中，必须密切关注这些关键参数，以便有效管理地压，确保开采过程的安全性和经济性。此外，研究成果还可能对煤炭行业的工程设计、矿山压力控制技术和地质灾害预防等方面产生深远影响。通过数值模拟和现场实践的结合，本文为煤炭行业的可持续发展提供了宝贵的经验和技术指导。