大倾角煤层开采覆岩运移规律及非对称性研究
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更新于2024-09-02
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"大倾角综采工作面覆岩运移规律"
大倾角综采工作面的覆岩运移规律是煤炭开采中的一个重要研究领域,它涉及到矿井的安全与高效生产。该研究由张春雷等人进行,他们利用FLAC3D数值模拟软件对这一现象进行了深入探讨。FLAC3D是一种广泛应用于地质力学建模的工具,能够准确地模拟岩体在开采过程中的应力和位移变化。
在大倾角煤层开采过程中,由于煤层的倾斜角度较大,导致覆岩运移呈现出独特的非对称性特征。具体表现为,随着工作面的推进,垂直应力和顶底板垂直位移在工作面的倾斜方向上分布不均匀。研究发现,中部和上部的覆岩位移量比下部更大,垂直应力的释放范围也更广,这表明这些区域的覆岩活动更为活跃,对工作面的稳定性构成较大挑战。
为了进一步验证数值模拟的结果,研究人员还进行了现场的液压支架工作阻力统计分析。液压支架作为支撑和控制覆岩的关键设备,其工作阻力的变化可直接反映覆岩状态。通过分析,他们确认了大倾角工作面覆岩运移的非对称性和剧烈性,这对于理解支架的工作条件和优化支架设计至关重要。
这项研究的结果对于提高大倾角综采工作面的安全管理具有指导意义。了解覆岩的运动规律有助于预防因覆岩运动引起的矿山事故,如支架破坏、片帮和冒顶等。同时,通过对覆岩运移规律的掌握,可以更好地预测和控制工作面的变形,从而制定有效的支护策略,保障矿工的生命安全和矿井的经济效益。
大倾角煤层开采的覆岩运移规律是一项复杂而关键的科研课题。通过FLAC3D模拟及现场数据分析,该研究揭示了大倾角条件下覆岩的动态特性,为今后的煤矿开采提供理论支持和实践指导,有利于推动我国煤炭行业的科技进步和安全生产。
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