郭家河煤矿侧方采空区覆岩运动规律与煤柱宽度优化

本文主要探讨了特厚煤层综放开采过程中侧方临空覆岩空间结构的运动规律以及影响巷道稳定性的关键因素——煤柱宽度。作者团队以郭家河煤矿1305工作面为例，该工作面回风巷存在围岩破碎严重和巷道变形较大的问题。他们采用了现场实测、矿压理论、断裂力学以及数值模拟等多种方法，系统地分析了工作面进入侧方采空区前后巷道围岩的变形、破碎情况，以及侧方覆岩结构的动态变化。 研究发现，当侧方采空区影响增强时，巷道的表面变形显著增大，围岩的破碎程度也随之加剧。侧方覆岩结构在压力作用下发生破裂，形成一种特殊的“弧形三角块”形态，其中B岩块起着至关重要的支撑作用。这个结构的形成揭示了侧向压力传递和卸载的复杂机制，对于理解巷道稳定性有重要意义。 针对巷道围岩的稳定，研究者建议在保证安全的前提下，合理区段的煤柱宽度不应小于35米。这一结论是基于对临空巷道力学行为的深入理解，以及对防止过早巷道破坏和维护矿井稳定性的考虑。通过这些研究成果，本文为特厚煤层综放开采设计和实践提供了科学依据，有助于优化开采策略，减少开采过程中的安全隐患。 该研究不仅属于基础科学研究范畴，也具有实际应用价值，对于提升煤炭行业的安全生产水平和技术进步具有推动作用。其研究成果被分类为综放开采、侧方覆岩结构、弧形三角块和煤柱宽度等相关领域，对煤炭资源高效开采与洁净利用有着重要意义。文章编号为1006-6225(2015)06-0006-04，表明这是一篇发表于2015年的学术论文，具有较高的学术价值和影响力。