浅埋深煤层旺采工作面矿压规律与煤柱优化研究

"不同覆岩浅埋深煤层旺采工作面矿压规律研究" 在煤炭开采领域，浅埋深煤层旺采工作面的矿压规律是一项关键的研究课题，因为这直接影响到工作面的安全性和生产效率。本文针对这一问题，通过对大柳塔矿和哈拉沟矿的现场观测与理论分析，深入探讨了不同覆岩条件下旺采工作面的矿压显现规律，并研究了煤柱留设对矿压控制的影响。 首先，研究发现平巷护巷煤柱的合理留设至关重要。当煤柱宽度设定为10米时，可以有效保障工作面的安全回采，防止因矿压导致的巷道破坏。这一发现强调了煤柱在维持巷道稳定性方面的重要作用。 其次，对于刀间煤柱，留设0.5米虽然有助于连续采煤机的作业，如割煤和装煤，但它不足以支撑上覆岩层的重载。这表明在设计煤柱尺寸时，必须综合考虑其在采煤过程中的实际功能和承受的岩层压力。 此外，支巷间的煤柱留设为2.0米，结果显示这种设置能够起到支撑顶板的作用，减轻了矿压对支巷结构的影响，从而保证了巷道的稳定性。这提示我们在设计支护系统时，应充分考虑煤柱的支撑功能。 对于薄松散层厚基岩的旺采工作面，研究指出采空区覆岩容易形成大拱结构。在这种情况下，上覆岩层的载荷会重新分布，主要作用于开采区段周围的隔离或保护煤柱上，而下部小结构的岩层载荷则作用于工作面区域留设的煤柱。由于这种特殊的岩层结构，矿压在工作面上的显现特征并不显著，这为优化矿压控制策略提供了新的视角。 关键词：覆岩结构、浅埋深煤层、矿山压力、旺采工作面、煤柱留设 总结起来，该研究揭示了不同覆岩条件下的矿压规律，并提出了煤柱留设的优化方案，这对于提高浅埋深煤层旺采工作面的安全性、稳定性和经济效益具有重要的实践指导意义。同时，它也为未来类似地质条件下的煤炭开采提供了科学依据和理论支持。