浅埋煤层区段煤柱稳定性实验优化与14米尺寸推荐

本文主要探讨了浅埋煤层区段煤柱的稳定性及其在南梁矿的应用实例。作者张杰、霍军鹏、王斌等人基于相似模拟实验原理，针对南梁矿的地质条件，设计了不同尺寸的平面模型和立体模型来研究区段煤柱的稳定性。他们发现，在采高2米、埋深约100米的条件下，宽度为10米的煤柱能够保持一定的稳定性，而宽度为12米的煤柱即使在顶板垮塌时也能保持基本稳定。然而，进一步的准立体模型实验揭示，当两侧工作面同时垮塌时，宽度12米的煤柱可能会因为承受过高的上部应力而失去稳定性。 通过对南梁矿的地形地貌特点和煤柱稳定性数据的综合分析，研究团队建议该矿区段煤柱的合理尺寸应调整为14米，这比原有的20米宽减少了30%，从而显著提高了煤炭资源的回采率。这种尺寸的优化是通过精确的实验数据支持和理论分析实现的，旨在确保煤矿开采过程中的安全性同时提升经济效益。 关键词的选用——"浅埋煤层"、"相似模拟"、"区段煤柱"和"动态载荷"，强调了研究的焦点集中在浅埋煤层条件下特定开采技术的应用，以及如何通过模拟实验方法评估和优化煤柱设计。此外，"煤柱稳定性"作为核心关键词，突出了研究的核心内容，即确保在煤层开采过程中煤柱结构的稳固性。 这篇文章提供了关于浅埋煤层区段煤柱稳定性控制的重要实践案例，对于优化煤矿开采策略、提高资源利用率以及保障安全生产具有实际指导意义。