青磁窑矿薄煤层开采岩层移动规律与安全开采研究

"青磁窑矿薄煤层开采矿压显现规律研究" 本文深入探讨了同煤集团青磁窑矿8206工作面薄煤层开采过程中矿压显现的规律，旨在为煤矿的安全高效生产提供理论支持。11号煤层是青磁窑矿的主要开采对象，平均厚度为2.0米，煤层倾角较小，地质条件相对稳定。工作面位于井田中部，地表特征复杂，包括沟壑、高压线和建筑区。 理论分析部分，根据工作面上覆岩层的力学特性，通过不同煤层采高计算出垮落带和断裂带的高度。结果显示，垮落带高度在3.56m至7.96m之间，而断裂带高度则在26.2m至34.5m之间。在裂隙带以上，岩层呈现弯曲下沉现象。这些数据对于预测工作面开采过程中的顶板破坏范围和高度具有重要意义。 数值模拟环节，建立了反映8206工作面实际情况的采场模型，考虑了煤层厚度、煤层位置以及工作面尺寸等因素。模型的x轴考虑了350m的保护煤柱，y轴代表工作面走向长度，z轴则是顶底板高度。通过对模型施加垂直应力载荷，模拟了开采过程中矿压的变化情况。随着开采范围的扩大，最大垂直应力值持续增大，表明顶板压力会随着工作面推进而增加。 现场实测数据与数值模拟结果相互印证，揭示了覆岩层的位移场以拱形结构向前发展的特征。随着工作面的推进，拱形高度和范围扩大，顶板破坏范围和高度也随之增大。这一发现对于优化支护设计、预防顶板事故和提高矿井的稳定性具有实践指导价值。 青磁窑矿薄煤层开采的研究综合运用了理论分析、数值模拟和现场观测，全面揭示了矿压显现规律，为薄煤层开采的安全管理和技术改进提供了详实的数据支持。通过精确预测和控制矿压，可以有效地减少开采风险，确保矿井的稳产高效。同时，该研究方法和结论对同类矿井也具有一定的参考价值。