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《大倾角软弱煤层综放开采工作面矿压显现分析》是一篇探讨在大倾角软弱煤层条件下,采用综合机械化放顶煤开采技术时矿压显现规律的学术论文。该论文针对我国煤炭资源中普遍存在的大倾角、软弱煤层条件下的开采难题,深入研究了综放开采过程中矿压的动态变化特征,旨在为煤矿安全生产提供理论依据和技术支持。
论文首先介绍了大倾角软弱煤层的地质特性及其对开采工艺的影响。大倾角煤层通常指倾角大于25°的煤层,这类煤层由于地质构造复杂、煤质松软、强度低,容易发生顶板垮落、煤壁片帮等现象,给综放开采带来了较大的安全风险。同时,软弱煤层由于其自身物理力学性质较差,在开采过程中极易发生变形和破坏,进一步增加了矿压显现的不确定性。
在分析方法方面,论文采用了数值模拟与现场实测相结合的方式,对大倾角软弱煤层综放开采过程中的矿压显现进行了系统研究。通过建立三维地质力学模型,模拟不同开采条件下顶板岩层的应力分布、变形情况以及支架受力状态,从而揭示矿压显现的机理。此外,论文还结合实际生产数据,对工作面推进过程中矿压的变化趋势进行了分析,验证了数值模拟结果的准确性。
论文重点分析了大倾角软弱煤层综放开采过程中矿压显现的主要特征。研究表明,随着工作面的推进,顶板岩层在垂直方向上的应力逐渐增大,特别是在煤层倾角较大时,顶板岩层的弯曲变形更加明显,容易引发局部冒顶事故。同时,由于煤层软弱,支架的稳定性受到严重影响,支架载荷波动较大,容易导致支架失稳或损坏,影响正常生产。
针对上述问题,论文提出了相应的控制措施和优化建议。例如,建议采用高强度、高稳定性的液压支架,以增强对顶板的支撑能力;同时,合理调整采煤工艺参数,如加大煤层预裂爆破力度,改善煤层结构,提高其整体稳定性。此外,论文还强调了实时监测的重要性,建议在工作面布置多种传感器,对顶板压力、支架载荷、煤壁变形等关键参数进行动态监控,以便及时发现异常情况并采取相应措施。
论文的结论部分指出,大倾角软弱煤层综放开采过程中矿压显现具有显著的时空变化特征,必须结合具体的地质条件和开采工艺进行针对性分析。通过科学合理的支护设计、先进的监测手段以及有效的管理措施,可以有效控制矿压显现带来的安全隐患,提高综放开采的安全性和效率。
总的来说,《大倾角软弱煤层综放开采工作面矿压显现分析》是一篇具有较高学术价值和实用意义的研究论文。它不仅丰富了我国煤矿开采领域的理论体系,也为今后类似地质条件下的煤矿开采提供了重要的参考依据。随着我国煤炭资源开发的不断深入,此类研究将对提升煤矿安全生产水平发挥越来越重要的作用。
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