深部煤层底板破坏深度：分界点与主控因素研究

本文主要探讨了深部煤层底板破坏的特性及其与浅部煤层的差异。作者基于华北型石炭二叠系74组实测的煤层底板破坏深度数据，构建数学模型深入研究深部煤层破坏规律与浅部的异同。研究的核心目标是确定深浅部煤层底板破坏规律之间的分界点，以便更好地理解和控制矿井开采过程中可能出现的问题。 在分析过程中，作者采用了灰色关联分析法，这是一种多变量系统中的定量评价方法，用来比较深浅部煤层底板破坏深度主控因素的影响权重。通过这种方法，研究发现当煤层埋深处于416至442米这一区间时，深部煤层底板破坏规律与浅部破坏规律的相关性较低，显示出两者之间的显著区别。这表明在特定深度范围内，浅部煤层破坏更易受到工作面开采尺寸的影响，其破坏深度受此影响较大。 然而，随着埋深的增加，特别是超过442米后，深部煤层底板的破坏深度受到更大的影响，尤其是由于采动应力的大幅变化，增加了煤层底板卸荷破坏的可能性。这表明在深部开采，煤层底板的稳定性受到更深层面的力学作用影响，如应力集中和地壳运动等。 关键词如增广矩阵、煤层底板、分界点、仿真计算、灰色关联分析和断裂力学等专业术语在这篇文章中都起到了关键作用，它们是研究者在分析和模拟深部煤层开采过程中所依赖的理论工具和技术手段。 这篇文章为我们提供了关于深部煤层底板破坏行为的深入见解，对于优化矿产资源开发策略、提升开采安全性和环境保护具有重要的实践意义。通过对深浅部破坏特性的理解，可以制定更精准的开采计划和应对措施，减少因底板破坏引发的地质灾害风险。