房式采空区下近距离煤层顶板切落突变危险性研究

本文主要探讨了房式采空区下近距离煤层开采过程中面临的顶板切落灾害问题。作者张凌凡、陈忠辉、李博等人基于对煤柱在上覆荷载作用下非线性变化特性的理解，构建了一个包括顶板、煤柱和矸石的力学模型。他们运用尖点突变理论深入研究了这个系统在受到线性荷载时的失稳机制，得出了系统失稳的必要和充分条件，以及煤柱变形突跳量的表达式和能量释放的计算方法。 研究发现，煤柱的失稳是引发顶板切落的关键因素，这直接影响到矿井安全和开采效率。此外，通过能量法，作者还计算了冲击作用下冲击动载系数和支架的工作阻力，这些参数对于支撑结构的设计和优化至关重要。他们强调，这些理论成果是通过对实际工程实例的深入分析得出的，旨在提供一种有效的预防和控制顶板切落灾害的方法。 文章还关注了房式采空区、近距离煤层开采的独特挑战，特别是切顶压架的问题，即由于直接顶来压不均匀，可能导致顶板承载能力下降，从而引发灾难。作者指出，对这些关键参数的准确理解和控制，有助于提高矿井的安全性和稳定性。 文章的关键词包括房式采空区、近距离煤层、切顶压架以及支架工作阻力，这些都是研究者在解决此问题时重点关注的技术术语和实践要素。整个研究采用了严谨的理论分析和实证方法，为煤炭行业的安全开采提供了理论依据和技术指导。 这篇论文深入探讨了在特定采矿条件下如何通过力学原理和尖点突变理论来预防和控制顶板切落灾害，其研究成果对于提升我国房式采空区下近距离煤层开采的技术水平具有重要意义。