薄煤层联合开采：近距离顶板初次来压研究与安全管理

本文主要探讨了近距离薄煤层联合开采中的一个重要问题——顶板初次来压。研究对象是西山矿务局官地矿的3318工作面，该工作面的特点是2号煤层和3号煤层之间的平均距离仅为6.5米，这种特殊的地质条件使得顶板管理和初次来压步距的预测变得复杂。通常，对于厚煤层或条件良好的单一煤层，顶板运移规律的研究较为成熟，然而近距离薄煤层的情况则相对较少被关注。 研究采用了多种方法，包括理论计算、数值分析和现场跟踪观测。根据薄板理论，学者们尝试理解这种情况下顶板初次垮落的步距。理论上，通过建立力学模型计算得出，顶板初次来压步距为21.4米。数值模拟进一步验证了这一结果，指出工作面顶板初次来压步距大约在20到25米之间。而实际的现场观测数据表明，步距在22.95米左右，这与理论和模拟结果基本相符。 近距离薄煤层联合开采的顶板初次来压规律与单一煤层有所不同，因为上部煤层的开采会破坏下层煤的稳定性，导致关键层难以形成，从而对工作面安全开采构成挑战。对这种特殊情况下的顶板破断机理的研究有助于矿井管理者预测初次来压步距，提前采取措施避免支架损坏，并确保工作面的安全生产。 本文为近距离薄煤层联合开采顶板初次来压提供了宝贵的理论依据和实践经验，对于类似矿井的顶板管理具有重要的参考价值。通过对3318工作面的深入研究，我们可以更好地理解和控制这种特殊地质条件下可能出现的顶板动态，从而保障矿井的安全运营。