神府矿区4-2煤层复合顶板面间煤柱宽度优化研究
王张辉;王全鑫;基于数值模拟技术，研究了神府矿区4-2煤层复合型顶板面间煤柱的合理优化方案。随着煤矿开采深度的增加，矿压问题变得越来越严重，顶板稳定性已经成为煤矿安全生产中的关键因素。通过对神府矿区的地质条件、煤层开采方式和矿压规律的分析，探讨了煤柱宽度对顶板稳定性、矿压控制及支护结构的影响。研究表明，传统的煤柱宽度设计往往会导致矿区资源浪费，并且不利于顶板稳定性，而合理优化后的煤柱设计不仅能够提高采矿效率，还能有效减少资源浪费。而后详细分析了不同煤柱宽度设置对上覆岩层运动规律的影响，尤其是煤柱对覆岩层应力状态、应变变化的作用。通过对采动后“竖三带”和“横三带”的数值模拟，研究了煤柱宽度与矿压、顶板稳定性之间的关系，揭示了煤柱在不同宽度下对顶板岩层演化趋势的影响。通过上述分析，提出了在神府矿区及类似矿区中，面间煤柱宽度的合理设计能够显著提高采矿安全性和采掘效率。研究成果不仅为神府矿区煤柱优化提供了理论依据，也为类似地质条件的煤矿开采提供了可行的技术方案。
浅埋煤层综采工作面长度与矿压显现规律研究
刘国庆;为确定浅埋煤层工作面的合理长度，实现煤炭资源的安全高效开采，以冯家塔煤矿3202综采工作面为研究对象，采用数值模拟与理论分析相结合的方法，对不同工作面长度下的矿压显现规律进行了深入研究。研究重点考察了工作面长度对矿压、超前应力峰值、应力集中系数及基本顶下沉量的影响。研究结果显示，随着工作面长度的增加，前方的超前应力峰值和应力集中系数逐渐增大，表明较长工作面会导致顶板应力集中加剧，矿压显现更为显著。同时，基本顶下沉量也随长度增加而增大，但增幅趋于缓和。此外，综合考虑矿压影响以及液压支架工作阻力、刮板输送机的运输能力、工作面最低风速要求等因素与工作面长度间的关系，最终确定可保证煤矿安全高效开采的最大工作面长度为340 m。
双龙煤矿“110工法”下预裂切顶工作面覆岩裂隙演化特征
潘伟华;卜熊飞;杜朋;白康康;在煤炭资源高效开采与绿色矿山建设的双重需求下，无煤柱开采技术因能显著提高资源回收率、降低巷道掘进成本而得到广泛应用。该技术引发的覆岩空间结构动态演化与裂隙网络发育特征，直接决定了卸压瓦斯的运移路径和赋存状态，成为制约矿井瓦斯精准治理的关键科学问题。针对这一工程难题，该研究通过开展物理相似模拟试验和现场钻孔窥视研究110工法预裂切顶工作面覆岩裂隙演化特征，物理相似试验选取切顶201工作面进行，切顶预留巷道一侧，贯通202采空区后，202采空区贯通201采空区后其裂隙特征；通过钻孔成像仪对切顶201工作面进行覆岩钻孔窥视。结果表明，覆岩中裂隙密度大致呈倾向“驼峰状”分布，在采空区侧，切缝侧裂隙较为密集；上覆岩层中，在距离煤层底板8 m位置出现砌体梁，且在垮落带，201工作面垮落带高度8～10 m, 201工作面裂隙带高度50 m, 202工作面裂隙带高度46 m,垮落带高度8～10 m;钻孔窥视试验发现1#和2#钻孔稳定性较好，3#和4#钻孔随钻孔窥视深度增加其孔内裂隙增加，孔壁出现破损，在201工作面出现裂隙带最大值高度小于垮落带9.82 m,在9.82～58.93 m之间。研究成果为合理设计瓦斯抽采参数等提供了基础数据和理论支持。
煤矿回采工作面冲击地压发生机理及控制技术研究
李志亮;为研究工作面回采过程中冲击地压的发生机理，以3号煤层工作面为工程背景，通过理论分析、数值模拟和现场实测等方法，研究了工作面覆岩破断特征及冲击地压发生机理。数值模拟和微震监测结果表明，随着梯形高度的增加，裂隙形态由垂直“O-X”型转变为横向“O-X”型；从窄工作面到宽工作面，关键层悬露宽度大于其极限破断宽度，且关键层破断会产生高动载；关键层初始破断位置接近3号煤层回风巷，断层构造引起高静载，动静组合载荷诱发冲击地压；同时，提出了通过坚硬顶板定向水力致裂弱化动载，并通过支护系统强化围岩稳定性的协同控制技术。
厚煤层综放工作面覆岩两带发育高度研究
侯成云;煤矿开采过程中，覆岩“两带”(垮落带和导水裂隙带)的发育高度是矿井水害防治的重要参数，准确预测和控制“两带”的发育高度，对于保障矿井安全生产、预防水害事故具有重要意义。以青洼煤矿2号煤层2207综放工作面为研究对象，利用UDEC数值模拟软件构建模型，并进行开挖模拟，以分析该工作面在不同的推进距离时覆岩的破坏情况，并测量该综放工作面采动后覆岩两带发育高度，模拟得到垮落带高度范围为13.7～16.2 m,裂隙带高度范围为46.2～50.7 m。为验证模拟结果的准确性进行经验公式计算和井下实测。结果表明，数值模拟结果与经验公式计算、井下实测结果基本吻合。该研究结果可为青洼煤矿水害防治工作提供参考。
期刊信息
期刊名称：陕西煤炭
创办日期：1982年
主管部门：陕西省国资委
主办单位：陕西煤业化工集团;陕西省煤炭工业协会
刊期：月刊
电话：029-82210219 18165302958
Email: sxmtzz@vip.163.com
国内统一刊号（CN）：61-1382/TD
国际统一刊号（ISSN）：1671-749X
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