深井工作面侧向支承压力分布影响因素研究

《深井工作面侧向支承压力分布影响因素研究》是一篇探讨深井开采过程中侧向支承压力分布规律及其影响因素的学术论文。该论文针对煤矿深部开采中普遍存在的支承压力问题，结合工程实际与理论分析，深入研究了侧向支承压力的形成机制、分布特征以及影响其变化的关键因素。

在煤炭资源日益紧张的背景下，深井开采已成为保障能源供应的重要手段。然而，随着开采深度的增加，地应力场和地质构造的变化对矿井安全带来了更大的挑战。其中，侧向支承压力是影响工作面稳定性的重要因素之一。由于深井环境下岩层压力大、地质条件复杂，传统浅部开采中的支承压力分布模型已难以准确预测深井工作面的实际情况。

该论文首先回顾了支承压力的基本概念和研究现状，指出当前研究中存在的不足，如对深井环境下的支承压力分布规律认识不够全面，缺乏系统的定量分析方法等。随后，作者通过理论分析和数值模拟相结合的方法，构建了适用于深井工作面的支承压力分布模型，并利用现场实测数据进行验证。

论文重点分析了多个影响侧向支承压力分布的关键因素。首先是开采深度，随着开采深度的增加，地应力显著升高，导致支承压力的峰值增大且分布范围更广。其次是煤层厚度和顶底板岩性，煤层较厚时，支承压力的传递路径更长，分布更为分散；而顶底板岩性坚硬则有助于支承压力的集中，容易形成较大的应力集中区。此外，采空区的几何形态、工作面推进速度以及相邻工作面的开采情况也对支承压力的分布产生重要影响。

在研究方法方面，论文采用了数值模拟与现场监测相结合的方式。通过建立三维地质力学模型，模拟不同开采条件下支承压力的分布情况，并与实际观测数据进行对比分析。结果表明，数值模拟能够较为准确地反映支承压力的变化趋势，为工程实践提供了可靠的理论依据。

论文还探讨了支承压力对巷道支护和采煤工艺的影响。研究发现，当支承压力超过一定阈值时，可能导致巷道变形甚至破坏，因此需要采取相应的支护措施。同时，支承压力的分布不均也可能影响采煤效率和设备运行的安全性，因此在设计采煤方案时应充分考虑支承压力的变化规律。

通过对多种影响因素的系统分析，论文提出了优化深井工作面支承压力分布的建议。例如，在开采过程中应合理控制工作面推进速度，避免因快速推进而导致支承压力急剧上升；同时，应加强顶底板的支护强度，以降低支承压力对巷道结构的破坏风险。此外，论文还建议在设计采煤方案时，结合地质勘探资料和数值模拟结果，制定更加科学合理的开采计划。

总体而言，《深井工作面侧向支承压力分布影响因素研究》为深井开采中的支承压力问题提供了系统的理论支持和实用的工程指导。该研究成果不仅有助于提高深井开采的安全性和效率，也为今后相关领域的研究提供了重要的参考价值。