煤层群开采亚关键层结构对工作面矿压规律的影响

《煤层群开采亚关键层结构对工作面矿压规律的影响》是一篇探讨煤层群开采过程中，亚关键层结构对工作面矿压分布规律影响的学术论文。该研究在煤炭资源开发日益深入、开采条件日趋复杂的背景下，具有重要的理论意义和实际应用价值。

论文首先介绍了煤层群开采的基本概念和特点，指出煤层群开采是指在同一矿区中，多个煤层同时或依次进行开采作业的一种方式。由于煤层之间存在相互作用，这种开采方式相较于单一煤层开采更为复杂，尤其是在矿压控制方面，容易出现顶板压力大、支护困难等问题。

文章重点分析了亚关键层结构的概念及其在煤层群开采中的作用。亚关键层是指在煤层群中，虽然不是主要承载层，但在特定条件下能够对顶板压力产生显著影响的岩层。通过对亚关键层的识别和研究，可以更准确地预测和控制矿压变化，从而提高开采的安全性和效率。

论文通过理论分析与数值模拟相结合的方法，系统研究了亚关键层结构对工作面矿压分布的影响机制。作者构建了适用于煤层群开采的地质力学模型，并利用有限元方法对不同亚关键层结构下的矿压变化进行了模拟计算。结果表明，亚关键层的存在会显著改变顶板压力的分布特征，特别是在其厚度、位置以及岩性发生变化时，矿压的变化更加明显。

此外，论文还探讨了亚关键层结构对工作面支护设计的影响。研究发现，在亚关键层较厚或岩性较硬的情况下，顶板压力集中现象较为严重，需要采取更加稳固的支护措施。而在亚关键层较薄或岩性较软的情况下，顶板压力相对均匀，支护设计可以适当简化，以降低开采成本。

为了验证研究成果的可靠性，论文还结合现场实测数据进行了对比分析。通过采集不同煤层群开采工作面的矿压监测数据，与理论模型和数值模拟结果进行比对，进一步验证了亚关键层结构对矿压分布的影响规律。结果显示，理论分析与实际观测基本一致，说明研究结论具有较强的实用性和推广价值。

论文最后提出了针对煤层群开采中亚关键层结构的优化建议。建议在开采前，应充分调查和分析煤层群的地质构造及岩层特性，明确亚关键层的位置和性质。同时，建议采用动态监测手段，实时掌握矿压变化情况，及时调整支护方案和开采参数，以确保安全生产。

综上所述，《煤层群开采亚关键层结构对工作面矿压规律的影响》是一篇具有较高学术价值和工程应用意义的研究论文。它不仅深化了对煤层群开采过程中矿压变化规律的认识，也为煤矿安全高效开采提供了理论依据和技术支持。随着煤炭工业的不断发展，此类研究将发挥越来越重要的作用。