煤层巷道开挖与底板冲击：孕育过程解析

"基于煤层巷道开挖卸荷效应的底板冲击孕育过程研究" 本文主要探讨了在煤层巷道开挖过程中底板冲击矿压的孕育过程，结合河南义马煤田跃进矿的实际案例，通过相似模拟和数值模拟方法进行了深入研究。文章指出，底板冲击矿压的发生受到多种因素的影响，包括煤层的埋深、顶板的地质条件以及巷道的施工布置方式。 在巨厚坚硬的上覆砾岩层下，开采工作面会导致相邻工作面的应力水平显著增加，这可能会引发底板冲击矿压的问题。当在厚煤层中采用沿顶板布置的巷道并保留底煤时，开挖后会在一定范围内导致煤层底板的水平应力升高，而垂直应力则下降。这种应力变化会增加煤层的不稳定性，提高煤层破坏的风险。 巷道开挖卸荷的过程对底板的影响尤为关键。由于底板在开挖后缺乏有效支撑，其垂直位移会增加，塑性区的范围扩大，甚至超过了两帮。同时，底板会出现明显的拉伸破坏现象，这使得底板极可能成为冲击破坏的主要路径。这些现象揭示了底板冲击矿压孕育过程中的关键环节，对于预防和控制底板冲击矿压具有重要的理论指导意义。 此外，相似模拟和数值模拟作为研究手段，能够有效地模拟实际工况，帮助分析不同因素如何作用于底板，为巷道设计和矿山压力控制提供了科学依据。通过这种方式，可以更准确地预测和评估底板的应力状态和变形特征，从而制定出更合理的开采方案和安全措施。 煤层巷道开挖卸荷效应对底板冲击矿压的孕育过程有显著影响，深入理解这一过程对于提升煤炭开采的安全性和经济效益至关重要。同时，应用先进的模拟技术进行研究，能为矿井的安全生产提供有力的技术支持。