深部巨厚煤层分层开采覆岩破坏及防治策略

本研究论文深入探讨了深埋巨厚煤层分层开采过程中覆岩破坏的规律，以准东煤田大井2#煤矿B1煤层的分层开采为例。作者利用关键层理论和材料力学原理，针对这一复杂地质条件下的开采问题进行了系统研究。研究的核心内容包括对煤层分层采出后，尤其是受到两侧采空区影响下的支承压力变化，以及工作面与断层等地质构造交互作用导致的应力分布和位移情况的细致分析。 在7121孤岛工作面，由于采空区的扩展和断层的影响，工作面的支承压力显著增加，形成了高应力区域，这对工作面的安全开采构成了威胁。特别是在过断层阶段，应力集中尤为明显，峰值支承压力可达58.3MPa，应力集中系数高达2.9，垂直位移甚至达到448mm。这表明在过断层期间，必须加强监测、强化支护，并及时采取冲击矿压解危措施。尽管过断层后，断层对开采的影响有所减小，但综合两侧采空区的影响，应力集中程度依然较高。 论文通过UDEC数值模拟技术，对巨厚煤层分层开采后的覆岩破坏行为进行了定量预测，最终得出煤层全部采出后的覆岩最终破坏高度约为256.8m，这一结果得到了理论计算的有力验证，证实了模型的有效性。这对于理解和控制类似地质条件下煤矿开采过程中的冲击矿压问题具有重要的实际意义，为其他矿山的安全回采提供了宝贵的参考依据。 该研究由刘建刚等人进行，刘建刚作为主要研究者，拥有丰富的矿山压力、冲击矿压和巷道支护方面的研究经验，他的工作对于提升煤炭开采的技术安全水平具有重要价值。文章于2017年发表在《煤炭技术》期刊上，强调了在实际工程实践中对深部复杂地质条件下的开采策略制定和管理的必要性。 这篇研究论文不仅关注理论分析，更注重实践应用，旨在为煤矿行业的安全生产提供科学的决策支持和技术指导。