大采高超长工作面覆岩运动规律研究与安全措施

"大采高超长采煤工作面覆岩运动规律" 在煤炭开采领域，随着科技进步和开采技术的提升，大采高、大倾角、超长工作面（简称“三高”）的综采面逐渐成为主流。这些工作面的出现为矿山开采带来了新的挑战，如设备稳定性问题，包括设备上窜、下滑、倾倒等安全隐患。为了解决这些问题，科研人员采用了数值模拟方法来研究大采高超长工作面开采时覆岩的运动规律。 覆岩运动规律的研究对于优化工作面设计至关重要。通过数值模拟，可以清晰地了解覆岩在开采过程中的运移模式，这有助于确定工作面伪斜参数，选择合适的刮板输送机推移顺序、液压支架的移架方式、采煤机的截割策略以及放煤方法。同时，这些研究结果还能指导设备防倒防滑装置的合理配置，确保矿山安全生产和效率。 论文中提到，历史上，人们对地下开采引发的煤层顶板覆岩活动规律的理解不断深化，从最初的“压力拱”和“悬臂梁”假说到后来的“铰接岩块”、“预成裂隙”、“砌体梁”力学结构模型、“传递岩梁”假说，再到近年来的“岩层控制的关键层理论”，这些理论为地下采煤提供了理论基础。然而，“三高”综采面的复杂矿山压力使得传统的理论面临挑战，需要更具体、更精确的观测和模拟。 在乌海能源公司的实际案例中，研究人员在“三高”综放工作面生产前期运用数值模拟方法预测了矿压规律，分析了岩层的运移特征，并据此采取了预防措施。通过KJ377矿压监测系统，他们进一步对1604综放工作面进行了长期的矿压观测，以获取实时的矿山压力信息，更好地理解工作面的压力变化，为优化生产提供依据。 大采高超长采煤工作面覆岩运动规律的研究是确保地下采煤安全、高效的关键。数值模拟作为一种有效的工具，能帮助我们理解和预测覆岩运动，从而制定出针对性的技术措施，减少矿压对开采作业的影响，提高煤炭开采的经济效益和安全性。