复杂地质条件下近距离煤层安全上行开采技术探讨

"复杂地质条件近距离煤层上行开采技术研究与实践，通过对永新煤矿A6煤层和A6上煤层的层间距分析，采用多种方法评估上行开采的可行性，最终通过数值模拟验证了A6上煤层可进行上行开采。" 在煤炭开采领域，复杂地质条件下的近距离煤层开采是一项极具挑战的技术问题。本文主要探讨了在永新煤矿的A6煤层和A6上煤层之间进行上行开采的可能性。这两个煤层之间的最小层间距仅为19.8米，这种近距离开采需要极其谨慎，因为可能会引发严重的地质灾害，如顶板垮塌、煤层突出等。 在研究过程中，研究者采用了多种科学分析方法来判断上行开采的可行性。首先是比值分析法，这是一种通过比较不同煤层间层间距与开采厚度的比例，以评估开采安全性的方法。接着是"三带"判别法，该方法基于煤层开采后覆岩运动的三个阶段（即垮落带、裂隙带和稳定带）来判断煤层间的稳定性。此外，数理统计分析法被用来处理大量数据，以确定煤层间关系的统计规律。最后，围岩平衡法则是通过计算和分析覆岩的承载能力，确保开采过程中煤层上方的岩石能够保持相对稳定。 在理论分析的基础上，研究团队利用UDEC（通用离散元程序）构建了二维离散元模型，模拟了A6煤层开采后覆岩的运动和应力变化情况。这一数值模拟过程对于理解开采对地质环境的实际影响至关重要，它能够直观地展示开采活动如何改变地应力分布，以及可能导致的岩层移动模式。通过模拟结果，研究人员验证了之前的理论分析，确认A6上煤层处于A6煤层覆岩的准平衡带及中裂隙亚带内，这意味着上行开采是可行的，且可能在控制地质灾害风险的同时实现煤炭资源的有效开采。 这项研究的成果对于解决复杂地质条件下的近距离煤层开采问题提供了理论支持和技术指导，为煤矿安全生产提供了新的解决方案。通过综合运用多种分析方法和数值模拟技术，不仅提高了开采决策的科学性，也为类似地质条件下的煤炭开采提供了参考。同时，这也体现了现代煤炭工业在面对地质挑战时，如何通过科技手段提升开采的安全性和效率。