急倾斜特厚煤层开采冲击机理及防治技术研究

"急倾斜特厚煤层水平分段开采诱冲机理及防治技术-论文" 这篇论文深入探讨了急倾斜特厚煤层在水平分段开采过程中引发冲击地压的机理及其防治方法。急倾斜煤层是指倾角大于45度的煤层，而特厚煤层则指厚度超过5米的煤层。在这种条件下进行开采，由于地质构造复杂，往往伴随着严重的安全问题，尤其是冲击地压。 论文中，研究团队以窑街三号井LW5521-20工作面为实例，利用现场调研、理论分析、工业性试验、SOS微震监测和钻屑量监测等多种方法，对开采过程中的冲击地压进行了详尽的研究。研究发现，在水平分段开采时，顶板和底板附近的侧面支承应力在Ox轴方向上呈现非对称分布。这种非对称的应力状态是导致冲击地压的重要因素。 冲击地压的发生通常与动态和静态载荷的叠加有关。当覆岩中的悬顶破断产生动载荷，同时煤体承受的高集中静载荷达到一定程度，如果这个总载荷超过冲击临界值，就会引发冲击地压事件。此外，工作面附近的煤体因为开采活动产生的附加动载荷，若与液压支架的初始静载荷叠加后超过了支架的承载极限，也会导致支架损坏，影响开采安全。 为了预防和控制这种情况，论文提出了几种有效的防治措施。首先，深孔预裂爆破可以预先在煤体中产生裂隙，降低煤体的完整性，从而减少冲击地压发生的可能性。其次，煤体卸压爆破是一种通过爆破释放煤体内部压力的方法，也能有效缓解冲击地压。最后，优化工作面的支护设计，如调整支架的参数和布置方式，能够提高支架抵抗冲击的能力，防止其因过载而受损。 这篇论文的研究成果对于理解和解决急倾斜特厚煤层开采中的冲击地压问题具有重要意义。通过科学合理的开采技术和防冲措施，可以显著提高煤矿的安全生产水平，保障矿工的生命安全和矿井的可持续运营。这些研究不仅对于中国，也对全球类似地质条件下的煤炭开采具有广泛的指导价值。