大倾角大采高综采工作面坚硬顶板控制技术研究

"大倾角大采高综采工作面坚硬顶板控制技术 (2014年)" 本文主要探讨了在大倾角、大采高综采工作面中，如何有效控制坚硬顶板的安全问题。文章以新疆焦煤集团2310矿作为研究对象，该矿面临着大采高条件下坚硬顶板的挑战，这对工作面的安全生产构成威胁。通过理论计算，作者张春雷等人估计老顶悬露长度约为60米，这表明顶板管理的难度和重要性。 为了深入理解顶板动态行为，研究人员利用FLAC3D数值模拟软件进行研究。FLAC3D是一种广泛应用的地质力学分析工具，能够模拟地层的三维变形和破坏过程。通过对25221大采高工作面推进过程中的模拟，他们发现，在80米范围内，随着工作面的推进，切眼、煤壁以及采空区四周的煤体塑性区分布逐渐扩大，显示出煤体承受的压力逐渐增大。然而，坚硬顶板的塑性区分布范围变化较小，这意味着顶板具有较强的承载能力，能够相对稳定地支撑工作面。 针对坚硬顶板可能带来的安全隐患，研究团队提出了超前预爆破的方法。这种技术通过预先爆破诱导顶板破裂，以控制顶板的放顶过程，避免大面积垮落对工作面造成破坏。实施超前预爆破后，观察到的效果良好，有效地防止了坚硬顶板的不稳定性对安全生产的影响，同时也为类似条件下的矿井提供了有益的参考和实践方案。 文章的研究成果对于大倾角、大采高综采工作面的顶板管理策略有重要指导意义，特别是在坚硬顶板条件下的安全控制措施。通过理论计算和数值模拟的结合，不仅可以预测和分析顶板的行为，还能提出针对性的解决方案，确保矿井的安全生产。这一研究为今后类似工程中的顶板控制提供了科学依据和技术支持，进一步推动了煤炭行业的科技进步和安全管理水平。