浅埋特厚煤层综放开采区段煤柱宽度的优化研究

"浅埋特厚煤层综放开采区段煤柱合理宽度的确定" 本文研究了浅埋特厚煤层综放开采区段煤柱合理宽度的确定问题，通过理论分析、数值模拟与现场实测相结合，研究了浅埋特厚煤层开采采动支承压力分布规律、区段煤柱的受力分布特征、煤柱塑弹性区域分布状态，得出了工作面合理区段煤柱宽度范围。该研究结果保证了工作面的安全生产，提高了煤炭资源的回收率。 理论分析部分，研究人员将应力值作为因变量，裂纹角度和裂纹长度作为自变量，将数据处理为三维散点图，然后进行曲面拟合近似，得到应力值的表达式为z=z0+ax+by，其中x为裂纹长度，y为裂纹的倾角。通过拟合，研究人员发现了应力值随裂纹角度和裂纹长度的变化规律，即：复合应力值随裂纹角度增大逐渐增大，随裂纹长度的增长逐渐变低的规律。 研究结果表明，裂纹在倾角较小时更容易萌生，扩展更加均匀，破坏以拉应力为主。随着倾角变大，裂纹萌生位置由裂隙尖端一定距离处向尖端靠近，最终在剪切和拉伸共同作用下发生破坏，剪切破坏比拉伸破坏需要更大的应力。 此外，研究还发现了均质性对岩体的强度有影响，表现为均质性好的岩体整体峰值强度和起裂应力大于均质性差的岩体。在裂纹扩展方面，均质性好的岩体扩展更加均匀。 在岩体强度方面，研究结果表明，随着倾角的增大，岩体的强度呈增大的趋势，在30°～45°有较小的波动，可能与岩体材料的破坏角有关，在角度接近90°时，裂纹长度对其影响较小。 最后，研究结果还表明，裂纹的长度对其扩展有影响，表现为随着裂纹长度的增加，岩体的强度逐渐降低，在裂纹长度较小时，倾角对其影响较小。 该研究结果对浅埋特厚煤层综放开采区段煤柱合理宽度的确定具有重要意义，能够为矿业生产和安全生产提供科学依据。 本文研究了浅埋特厚煤层综放开采区段煤柱合理宽度的确定问题，通过理论分析、数值模拟与现场实测相结合，研究了浅埋特厚煤层开采采动支承压力分布规律、区段煤柱的受力分布特征、煤柱塑弹性区域分布状态，得出了工作面合理区段煤柱宽度范围。该研究结果对矿业生产和安全生产具有重要意义。