上煤层采动下煤层底板破坏特征研究

"上煤层采动影响下煤层底板破坏特征试验研究" 在煤炭开采过程中，上煤层的采动对下层煤层底板的破坏是一个关键问题，直接影响到下层煤开采的安全性和效率。该研究主要关注的是近距离煤层开采时，由于上层煤层的开采活动导致下层煤层底板的破坏特性，以及这些特性与工作面推进距离的关系。 首先，当上煤层被回采时，底板应力经历了三个阶段：应力升高、应力降低和应力恢复。底板在这些阶段中会遭受不均匀的变形和破坏，形成三个不同的破坏区域。这种破坏不仅影响下层煤的开采，还可能导致回采巷道的支护困难，甚至引发顶板事故。 底板破坏的影响不仅限于开采技术层面，还涉及到煤矿安全，尤其是地下水的问题。底板突水事故是煤矿安全的一大威胁，特别是在开采深度增加、底板承受更大承压水压力的情况下。因此，理解底板破坏的机制和预测其破坏程度对于防止突水事故至关重要。 过往的研究如权修才、高明仕等人，通过研究底板破坏机理，提出了底板最大鼓起量的计算方法，而段宏飞则通过现场实测确定了底板破坏的深度和特征。张蕊、姜振泉等人结合现场数据和数值模拟研究了大采深厚煤层底板突水灾害，揭示了矿山压力在底板中的传播规律。施龙青、韩进则进一步提出了“四带”理论，为底板突水的预测提供了理论依据。 尽管已有的研究取得了显著成果，但在底板破坏深度、形态以及与工作面推进距离的动态关系方面，研究尚不充分。因此，该研究采用了数值模拟和相似材料试验相结合的方法，对上煤层采动影响下的下煤层底板破坏特征进行深入探究，旨在确定底板破坏与工作面推进距离的关系，为近距离煤层的下层煤开采提供更科学的巷道布置、支护和顶板管理方案。 此研究的重要性在于，它将理论研究与实践相结合，通过数值模拟可以更准确地预测底板破坏情况，而相似材料试验则能提供直观的物理模型，两者结合能更全面地理解底板的动态响应。这样的研究结果对于提高煤矿开采安全性、预防底板突水事故具有实际应用价值。