极近距离煤层下层煤顶板结构与控制策略

本文主要探讨了在极近距离煤层开采中，下层煤的工作面顶板岩层结构与顶板控制的重要性。针对这种特殊的开采条件，研究者构建了一个"散体-块体"顶板结构模型，这是一种创新的方法，旨在理解和预测极端开采条件下岩层的动态行为。散体理论和块体理论的应用，使得研究人员能够深入分析下层煤开采过程中，特别是工作面下位直接顶岩层的力学稳定性，揭示了当煤层被开采时，端面顶板可能发生冒落的物理过程。 论文以下层煤顶板岩层结构和工作面支架载荷作为核心研究对象，通过对这两种因素的力学分析，提出了一个支架载荷的确定方法。这种方法不仅考虑了岩层的稳定性，还兼顾了工作面支撑系统的负荷管理，确保了开采过程中的安全性。通过将理论分析与实际案例相结合，即以大同矿区的极近距离煤层为例，作者通过现场实测验证了这个方法的客观性和实用性。这表明，对于此类特殊开采条件，精确的顶板控制策略对于减少事故风险、提高生产效率具有重要意义。 本文的研究成果对于优化极近距离煤层开采的工程技术实践具有指导价值，为顶板岩层控制技术的发展提供了科学依据，并可能对未来矿产开采的稳定性和经济效益产生深远影响。中图分类号TD823.81，说明了该研究属于煤炭工程领域的岩层管理和控制范畴，而文献标志码A则表明其学术水平达到了较高标准。此外，研究得到了国家自然科学基金、山西省青年科技研究基金、太原市技术创新计划以及太原理工大学校科技发展基金和矿业启明星计划等项目的资助，体现了其研究的前沿性和价值。 总结来说，这篇文章深入剖析了极近距离煤层开采中下层煤采场的顶板结构特性，提出了一种基于散体-块体理论的控制方法，并通过实证研究验证了其在实际应用中的有效性，对于提升煤炭行业的安全性和经济效益具有重要意义。