高精度重力勘探在阳泉煤炭采空区探测中的应用

"本文介绍了在阳泉煤炭采空区中运用高精度重力勘探技术来定位采空区位置的成功案例。通过地球物理前提分析，确定了重力勘探的适用性，并在工作区设置重力剖面，揭示了塌陷坑与重力低值区的对应关系。特征点法的应用帮助计算了采空区的埋深，经过实地考察得到验证。此外，文章还涉及了在煤矿巷道支护中，如何基于力学理论和正交试验确定破碎厚顶巷道钢带支护参数的方法，强调了钢带材料的高抗拉性能对提高岩梁承载能力的重要性。" 文章详细阐述了在解决采空区探测问题时，采用高精度重力勘探技术的科学性和实用性。首先，通过分析地球物理条件，选择了适合的重力勘探方法来探测煤矿采空区。在实际操作中，于塌陷坑附近布置重力剖面，发现塌陷坑位置与重力异常低值区一致，这表明重力异常与采空区存在直接关联。通过特征点法计算，进一步确定了另一低值区的埋深，预测为9#煤层的采空区，经现场验证，证明了这种方法的有效性。 另一方面，文章还探讨了煤矿巷道支护设计的细节。针对山西某矿的具体地质条件，如煤层厚度、埋深、顶板岩性以及巷道尺寸，利用力学模型和正交试验，提出了巷道顶板钢带支护的多种方案。研究表明，钢带的宽度、厚度和数量，以及巷道跨度和顶板岩层的抗压强度等因素共同决定了支护参数的选择。特别是，巷道跨度对支护数量的影响最为显著，而钢带宽度、厚度和岩梁高度则呈现线性减少的关系。 总结来说，这篇文章不仅展示了高精度重力勘探技术在采空区探测中的应用价值，还强调了力学理论在煤矿巷道支护设计中的核心地位，特别是在选择和优化钢带支护参数上的重要性。这些研究成果对于预防和处理矿山采空塌陷，保障煤矿安全生产具有重要意义。同时，文中引用的相关文献也为深入理解矿井巷道稳定性分析和支护设计提供了丰富的理论支持。