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《Stratamovementlawandsupportcapacitydeterminationofaupward-inclinedfully-mechanizedtop-coalcavingpanel》是一篇关于煤矿开采技术的学术论文,主要研究了在向上倾斜的全机械化顶煤放落工作面中岩层移动规律以及支护能力的确定方法。该论文对于提高煤矿开采效率、保障矿工安全以及优化矿山设计具有重要的理论和实践意义。
本文的研究背景源于现代煤矿开采过程中对高效、安全、环保的采矿技术的迫切需求。随着煤炭资源的不断开发,传统的人工或半机械化开采方式已难以满足现代矿井的需求。因此,全机械化顶煤放落技术应运而生,成为当前煤矿开采的重要发展方向。然而,在实际应用中,由于地质条件复杂、岩层结构多变等因素,如何准确预测岩层移动规律并合理确定支护能力,仍然是一个亟待解决的技术难题。
论文首先介绍了全机械化顶煤放落技术的基本原理及其在煤矿开采中的应用现状。通过分析顶煤放落的工作原理,作者指出该技术能够有效提高煤炭回收率,同时减少对围岩的破坏,从而降低矿井事故的发生概率。然而,由于工作面的倾斜角度较大,岩层移动规律与水平工作面存在显著差异,这对支护系统的稳定性提出了更高的要求。
为了深入研究岩层移动规律,作者采用了数值模拟和现场实测相结合的方法。通过建立三维地质模型,模拟不同开采条件下岩层的变形和破坏过程,并结合实际监测数据进行验证。结果表明,向上倾斜的工作面在开采过程中,岩层移动呈现出明显的非对称性,且移动范围随开采深度的增加而扩大。此外,岩层移动还受到地质构造、煤层厚度及开采速度等多种因素的影响。
在支护能力的确定方面,论文提出了一种基于岩层移动规律的支护设计方法。该方法综合考虑了岩层变形特征、支护材料性能以及工作面推进速度等因素,建立了支护能力与岩层移动之间的定量关系模型。通过该模型,可以准确预测不同开采阶段所需的支护强度,并为支护系统的设计提供科学依据。
此外,论文还探讨了支护系统在不同地质条件下的适应性问题。作者指出,传统的支护设计方法往往基于理想化的地质模型,难以应对复杂的实际地质条件。因此,建议采用动态支护策略,根据实时监测数据调整支护参数,以确保支护系统的稳定性和安全性。
在研究方法上,论文采用了多种先进的分析手段,包括有限元分析、岩层移动监测、支护力学计算等。这些方法不仅提高了研究的准确性,也为后续相关研究提供了可借鉴的技术路径。同时,作者还通过对比实验,验证了所提出方法的有效性,进一步增强了研究成果的可信度。
论文的创新点主要体现在以下几个方面:一是首次针对向上倾斜的全机械化顶煤放落工作面,系统研究了岩层移动规律;二是提出了一种基于岩层移动特征的支护能力计算方法,弥补了传统支护设计的不足;三是结合现场实测数据,验证了理论模型的可行性,为实际工程应用提供了重要参考。
总体而言,《Stratamovementlawandsupportcapacitydeterminationofaupward-inclinedfully-mechanizedtop-coalcavingpanel》是一篇具有较高学术价值和实用意义的论文。它不仅丰富了煤矿开采领域的理论体系,也为推动全机械化顶煤放落技术的发展提供了坚实的理论支持。未来,随着计算机技术和监测手段的不断进步,该研究方向仍有广阔的发展空间,值得进一步深入探索。
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