木瓜煤矿近距离煤层综采工作面侧向压力分布及区段煤柱优化

本文主要探讨了"近距离煤层综采工作面侧向压力分布规律"这一关键课题。针对木瓜煤矿的实际情况，研究者张胜云和何峰采用矿山压力与岩层控制理论作为基础，构建了一种侧向岩层断裂的三角块结构力学模型。通过该模型，他们分析了基本顶在工作面推进方向上的断裂长度，发现为11.9米，并确定了岩层在煤体中的断裂位置为11.5米。这种方法有助于理解和预测煤层在开采过程中的动态行为。 接下来，作者利用数值模拟技术，对采场进行了三维力学建模，揭示了随着采场巷道侧向推进，支承压力峰值可以达到20兆帕，这是侧向压力的关键参数。此外，数值模拟还显示了应力集中系数的最高值为2.55，这表明在某些区域，应力集中程度较高，可能引发岩石的塑性变形。塑性区范围大约为10米，这直接影响着巷道的稳定性。 基于这些深入的力学分析，研究团队最终确定了区段煤柱的合理宽度为18米。这一宽度设计旨在确保回采巷道在受到综采工作面开采活动影响时，能够保持良好的稳定性，减少潜在的地质灾害风险。通过现场检验，他们的建议被证实有效，回采巷道的稳定性得到了保障。 本文的研究对于煤炭行业的安全生产具有重要意义，它提供了关于近距离煤层综采工作面侧向压力管理的科学依据和技术指导，有助于优化开采工艺，提高矿井的安全性和经济效益。文章的关键词包括近距离煤层、综采工作面、安全开采、侧向压力以及区段煤柱，这些都是煤炭开采过程中必须重视的关键概念。整体来看，这篇论文对于理解并控制煤层开采过程中的复杂力学问题具有很高的学术价值。