浅埋煤层冲沟坡体下背沟开采矿压显现分析
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更新于2024-09-04
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"浅埋煤层基岩型冲沟坡体下背沟开采矿压显现特征及其分析"
本文针对浅埋煤层基岩型冲沟坡体下的开采问题,特别是伊泰矿区的具体情况,深入探讨了开采过程中矿压显现的特征和影响机制。作者王旭锋、张东升等人运用相似材料模拟、数值计算以及现场实测等多种方法,揭示了开采活动对冲沟坡体形态和稳定性的影响。
首先,研究指出在工作面进行背沟开采时,采动坡体会发生反坡倒转,形成易滑落失稳的多边块铰接结构。这种结构的形成增加了坡体的不稳定性,对工作面的安全构成威胁。同时,研究表明,冲沟坡角的大小直接影响到采动坡体多边块倾倒的频率,坡角越大,不稳定现象越频繁。
其次,当工作面位于冲沟坡体下方开采时,顶板压力显著增大,这可能导致矿压显现加剧,增加巷道维护的难度和成本。此外,对于不同大小的多边块体,其动态响应也有所不同。小块体更可能出现明显的回转现象,而随着块体尺寸的增大,由于未破断岩体和采空区破断岩块的夹持作用,块体的整体位移量会减小,对工作面矿压的影响程度也随之减弱。
文章进一步分析了现有研究成果,强调了浅埋煤层开采与地表变形之间的复杂关系,特别是在冲沟发育矿区,地表地质条件的多样性对矿压显现的影响尤为突出。尽管已有研究主要关注冲沟的形成、地表侵蚀以及保水开采等方面,但在冲沟下开采的采动坡体活动规律及其控制方面的研究相对匮乏。鉴于西部煤田大规模开采的趋势,此类研究显得尤为重要。
文章以工作面背沟开采为研究对象,详细阐述了基岩型冲沟采动坡体的形态和物质组成特征。伊泰矿区作为研究背景,其地质条件复杂,第四系覆盖广泛,这为矿压显现研究提供了丰富的实际案例。通过这些研究,可以为矿山的安全高效生产和地表生态环境保护提供理论依据和技术指导。
该文深入剖析了浅埋煤层开采中矿压显现的新特征,特别是冲沟坡体在开采过程中的动态响应,对提升矿井安全生产水平和环境保护具有重要意义。未来的研究可进一步探讨如何优化开采工艺,减少地表变形,以及如何制定有效的防治措施,确保煤矿的可持续发展。
2020-01-19 上传
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