安家岭露天煤矿采空区岩层安全厚度研究及其应用

"安家岭露天煤矿采空区上覆岩层的安全厚度研究是针对井工采空区在露天开采过程中可能引发的安全问题进行的。该研究运用了数值模拟、数值计算以及相似材料模拟等技术手段，对4#煤和9#煤的采空区顶板进行了深入探讨，以确定适宜的安全厚度。 研究发现，在露天开采过程中，特别是在采矿设备的作用下，采空区顶板的转角区域及中心围岩会出现剪切破坏现象，这是由于顶板承受的压力不均匀导致的。具体而言，当4#煤采空区的跨度达到3.5米，其顶板厚度为11米时，会因汽车满载而产生剪切破坏；相比之下，9#煤采空区在跨度为5米，顶板厚度为14米的情况下也会出现类似的问题。 为了确保采矿作业的安全性，研究人员将数值计算和相似材料模拟的结果与采空区的具体特征相结合，以此为依据，得出了安家岭露天煤矿4#煤和9#煤在不同采空区跨度下应预留的顶板安全厚度。这一研究对于指导实际开采作业，防止因岩层不稳定导致的安全事故具有重要意义。 此项工作由范军富、代光和程伟等人完成，他们来自辽宁工程技术大学矿业学院，该研究受到了煤炭联合基金重点项目的资助。通过他们的研究，不仅揭示了采空区上覆岩层的安全问题，还为实际的采矿工程提供了科学的决策依据，有助于提升露天煤矿的安全管理水平，降低因采空区引发的地质灾害风险。 关键词涵盖了露天煤矿、采空区、上覆岩层、安全厚度以及模拟试验，这些关键词集中体现了研究的主要内容和方法。该研究的成果对于同类矿产资源开发的规划与设计提供了理论支持，有助于提升我国煤炭行业的安全标准和可持续发展。"