近距离煤层开采的煤柱应力传递与巷道分区支护策略

"该研究主要关注近距离煤层开采中的煤柱集中应力传递问题以及巷道的分区支护策略。研究人员以西山矿区杜儿坪矿的实际条件为案例，结合理论分析和数值计算方法，探讨了上部煤层开采后煤柱残留应力对下部岩层应力分布的影响，同时研究了不同煤柱尺寸和底板深度条件下，应力在底板中的传递规律。通过这些分析，他们能够根据下部岩层的应力分布特点划分出不同的应力区域，并据此提出适应不同围岩应力条件的巷道支护方案。经过井下工业试验，这些支护对策展现出良好的效果。" 这篇研究涉及的知识点主要包括： 1. **近距离煤层群开采现状**: 随着煤炭资源的不断开发，近距离煤层开采成为了一个重要的研究领域，因为它涉及到复杂地质条件下的煤炭安全高效开采。 2. **煤柱集中应力**: 煤层开采时保留的煤柱会在周围产生集中应力，这种应力分布不均可能导致岩层破裂、地面沉降等问题，对开采安全构成威胁。 3. **理论分析与数值计算**: 研究人员结合这两种方法来模拟和预测煤柱应力对周围岩层的影响，数值计算通常采用有限元法等工具，以更精确地描述应力分布情况。 4. **底板深度条件**: 底板深度影响煤柱应力的传递路径和强度，不同深度条件下，应力传递规律可能显著不同。 5. **应力区域划分**: 根据岩层应力分布特征，将区域划分为不同的应力等级，这是制定针对性支护策略的基础。 6. **巷道分区支护对策**: 根据不同应力区域，设计不同的巷道支护措施，以保证巷道稳定性，减少安全事故，提高开采效率。 7. **井下工业试验**: 实验验证是理论研究的重要环节，通过实地试验可以评估理论分析和数值计算的准确性，以及支护方案的可行性。 8. **文献标识码和文章编号**: 这些标识用于学术文献的索引和引用，方便其他研究者查找和引用相关研究。 9. **煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室**: 体现了科学研究与实际工程问题相结合，旨在推动煤炭行业的可持续发展。 10. **应力传递规律**: 研究不仅关注应力的大小，还关注其在不同介质中的传播特性，这对于理解和预防开采过程中的岩层动力学事件至关重要。 这项研究揭示了近距离煤层开采中煤柱应力的复杂性，提出了科学的应对策略，对煤矿安全生产和环境保护具有深远意义。