急倾斜近距离煤层开采:矿压显现规律与安全对策
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更新于2024-09-04
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"急倾斜近距离煤层开采矿压显现规律研究"
急倾斜近距离煤层开采是一项技术挑战性极高的矿业活动,因为在这种条件下,煤层的开采不仅涉及到复杂的地质力学问题,还可能导致严重的安全事故,如冒顶、片帮和压架等。本研究深入探讨了这种工况下的矿压显现规律,旨在揭示煤层开采过程中的围岩应力分布特征,并提供预防灾害的有效策略。
在研究中,科研团队以贵州某矿14602采煤工作面为实际案例,利用数值模拟软件对急倾斜近距离煤层开采时顶底板岩层的应力分布进行了模拟分析。通过模拟,他们发现开采过程中,工作面前后的应力分布具有显著特征,这有助于理解矿压动态变化的规律。特别地,采煤工作面推进时,顶底板的超前支承压力会形成一个独特的"类椭圆应力区",这一区域的形成与矿压的传递和释放密切相关。
进一步分析显示,随着工作面的推进,工作面下部的"三角封闭"结构相较于上部表现出更强的稳定性。然而,这种结构导致了工作面下部巷道的围岩承受更大的应力和变形,这为巷道维护带来了巨大挑战。因此,为了确保采场的安全和稳定,研究人员建议在后期的采场及巷道支护设计中,应着重增强工作面下部巷道的支护强度,以抵御更大的矿压影响。
此项研究的关键词包括急倾斜近距离煤层、"类椭圆应力区"、"三角封闭"结构以及断面检测。这些关键概念构成了理解和应对急倾斜近距离煤层开采问题的核心。"类椭圆应力区"是矿压显现的重要标志,而"三角封闭"结构则是工作面稳定性的一个关键因素。断面检测则是监测和评估巷道稳定性的重要手段,通过这些检测数据,可以及时调整支护方案,预防潜在的矿山安全事故。
这项研究通过理论分析和实际案例相结合,为急倾斜近距离煤层的开采提供了宝贵的科学依据和技术指导,对于优化开采工艺、提高安全生产水平具有重要意义。同时,它也为其他类似地质条件的矿山提供了可借鉴的经验,对于整个矿业领域的发展有着积极的推动作用。
2020-04-23 上传
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