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《义马矿区深部矿井地应力分布规律研究》是一篇关于煤矿地质力学领域的学术论文,旨在探讨义马矿区深部矿井中地应力的分布特征及其变化规律。该论文通过对矿区地质构造、岩层性质以及开采活动等因素的综合分析,揭示了深部矿井地应力的形成机制和空间分布特点,为矿区的安全开采和灾害防治提供了重要的理论依据。
义马矿区位于中国河南省,是一个典型的煤炭资源富集区,其矿井开采深度不断增加,深部矿井的地应力问题逐渐成为影响安全生产的重要因素。随着开采深度的增加,地应力的大小和方向会发生显著变化,可能导致矿压显现、岩层破坏等问题,严重威胁矿工的生命安全和矿井的正常生产。因此,研究深部矿井的地应力分布规律具有重要的现实意义。
本文首先对义马矿区的地质背景进行了详细描述,包括矿区的地质构造、岩层分布、煤系地层特征等。通过对矿区地质资料的整理与分析,明确了矿区的主要构造体系和岩性特征,为后续的地应力研究奠定了基础。同时,文章还介绍了矿区的开采历史和当前的开采状况,分析了不同开采阶段对地应力的影响。
在研究方法方面,论文采用了多种技术手段,包括现场实测、数值模拟和理论分析相结合的方式。通过在矿区不同深度和位置进行地应力测量,获取了大量实际数据,并利用有限元法等数值模拟方法对地应力场进行了模拟计算。此外,文章还结合岩石力学理论,对地应力的形成机制进行了深入探讨,分析了地壳运动、岩层自重、构造应力等多种因素对地应力的影响。
研究结果表明,义马矿区深部矿井的地应力呈现出明显的空间分布特征。在水平方向上,地应力的大小和方向受构造应力场的控制,而在垂直方向上,地应力则主要受到岩层自重的影响。同时,研究还发现,在不同的开采条件下,地应力的分布也会发生变化,特别是在采空区周围,地应力的集中现象较为明显,容易引发顶板塌陷、煤与瓦斯突出等地质灾害。
针对上述研究结果,论文提出了相应的工程建议。例如,在深部矿井的开采过程中,应加强地应力监测,及时掌握地应力的变化趋势,以预防可能发生的地质灾害。同时,建议采用合理的开采顺序和支护方式,降低地应力对矿井安全的影响。此外,论文还强调了地应力研究在煤矿安全管理中的重要性,认为应进一步加强对深部矿井地应力的研究,以提高煤矿生产的科学性和安全性。
总体来看,《义马矿区深部矿井地应力分布规律研究》是一篇具有较高学术价值和实践意义的论文。它不仅为义马矿区的深部开采提供了科学依据,也为其他类似矿区的地应力研究提供了参考。随着煤矿开采深度的不断加大,地应力问题将变得更加复杂和严峻,因此,未来需要进一步加强对地应力的研究,推动煤矿安全技术的发展。
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