孤岛短壁煤柱综放工作面矿压显现研究

孤岛短壁煤柱综放工作面矿压显现规律的研究对于理解矿井开采过程中的地压控制至关重要。在王庄煤矿43M1煤柱工作面的实例中，科研人员结合理论分析、数值模拟和现场实测，深入探讨了工作面的矿压特点。 首先，研究关注的是工作面的来压特征。来压特征是指开采过程中，随着工作面推进，顶板岩层因失去支撑而产生的下沉或移动现象。在孤岛短壁煤柱条件下，由于采空区的存在，煤柱两侧的压力分布会发生变化，可能增加来压的强度和频率，对工作面的安全稳定造成影响。 其次，顶板破断形式是矿压显现的另一关键因素。顶板破断通常包括断裂、滑移和垮落等，这些现象的形成与煤柱尺寸、煤层厚度、地质构造等因素紧密相关。通过数值模拟，可以预测不同工况下顶板可能的破断模式，为优化支护设计提供依据。 再者，侧向及超前支承压力分布规律的分析旨在理解煤柱工作面两侧及前方的地压分布。支承压力是指矿岩体对工作面支架或其他支护结构的压力，它的大小和分布直接影响支护系统的稳定性。孤岛和短壁两个因素会显著改变支承压力的分布，可能导致局部应力集中，增加支护的难度。 数值模拟软件的应用使得科研人员能够模拟不同工况下的矿压分布，探究“孤岛”和“短壁”这两个特殊条件对矿压显现的影响。通过比较现场实测数据与理论分析及模拟结果，可以验证模型的准确性，进一步优化矿压管理策略。 这项研究对于提高孤岛短壁煤柱综放工作面的安全性和效率具有重要意义。通过对矿压显现规律的深入理解，可以制定更有效的支护措施，预防矿井事故，保障煤矿的安全生产。同时，研究成果也为其他类似地质条件的矿井提供了参考，推动了煤炭资源开采技术的进步。