西马煤矿村庄下压煤条带开采方案优化与稳定性分析

本文主要探讨了西马煤矿北二采区村庄下压煤区域的开采问题，这是一个在人口密集、建筑众多的环境中进行复杂多煤层开采的挑战。为了减少多煤层多次采动对地表的潜在破坏，研究者们采取了以村下采区12#煤层地质条件为基础的条带开采方案设计。压力拱理论在此起到了关键作用，通过理论计算确定了合理的条带煤柱的采宽与留宽，旨在确保煤柱的长期安全性和稳定性。 具体操作中，文章将北二采区划分为六个开采区段，每个区段的开采宽度设定为150至170米，这种倾向布置有助于控制地表的变形。条带煤柱的设计是通过对煤层的结构、力学特性以及地表荷载的深入理解，确保开采过程中不会对周边建筑物造成过大影响。 进一步，研究者运用FLAC3D数值模拟软件对开采区域的地层稳定性进行了详尽的分析。这种方法能够揭示出开采过程中覆岩的移动规律和蠕变变形特征，从而预测并管理潜在的地表沉降问题。通过模拟分析，研究发现随着时间的推移，地表沉降变形逐渐趋于稳定，这意味着设计的开采方案已经有效地平衡了采空区上覆岩层的应力分布，并达到了整体的稳定性。 关键词如"条带开采"、"压力拱理论"、"条带煤柱"和"数值模拟"反映了论文的核心技术手段和研究重点，而"采空区稳定性"则突出了这项工作的实践意义。这篇文章提供了一种有效的方法来处理煤矿开采中的复杂地质问题，对于保障村民生活区安全、提高煤矿开采的经济效益具有重要的参考价值。