特厚煤层开采煤体破碎规律与支承压力研究

"特厚煤层回采工作面前方煤体破碎规律的研究主要集中在煤层破碎的程度、破碎层的形态以及超前支承压力的影响。通过对义煤千秋矿21121工作面的实地考察和相似模拟实验，发现煤层的破碎情况与工作面的距离、煤体的层次和厚度有密切关系。" 特厚煤层开采过程中，煤体破碎是煤矿安全生产的重要考虑因素，因为它直接影响到工作面的稳定性、巷道维护和煤炭回收率。研究指出，位于工作面前方的煤体，其破碎程度会随层位升高而加剧。也就是说，靠近底板的煤层比顶部煤层破碎得更严重。同时，不论在哪个层位，距离工作面越近的煤体受到的破坏程度越高，远离工作面则破坏减弱。 此外，煤体厚度的变化也显著影响破碎模式。当煤层厚度增加时，工作面前方可能会形成两种不同的破碎层：倒三角形的充分破碎层和正三角形的不充分破碎层。倒三角形破碎层意味着靠近工作面的煤体破碎程度更高，而正三角形则表示破碎主要集中在煤层中部，远离工作面的两端相对完整。 超前支承压力在特厚煤层开采中起着关键作用。研究表明，下部煤体的超前支承压力极值点较上部煤体更接近工作面，且其压力值较小。这表明下部煤层更容易受到压力的影响，可能导致更快的破碎。同时，随着煤体厚度的增加，即使在同一高度，超前支承压力的极值也会逐渐降低。这意味着更厚的煤层能更好地分散压力，从而降低局部破碎的程度。 超前支承压力对整体破煤率的影响不容忽视。随着压力的减小，工作面前方煤体的整体破碎程度降低，有利于保持工作面的稳定性和提高煤炭的可采性。这些发现对于优化特厚煤层开采工艺、减少矿山事故风险和提高资源利用率具有重要意义。 特厚煤层回采工作面前方煤体的破碎规律是一项复杂的过程，涉及到煤层特性、工作面位置、煤体厚度和超前支承压力等多个因素的相互作用。通过深入理解这些规律，可以为煤矿设计安全、高效的开采方案提供理论支持。