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《布尔台矿区42102工作面大采高改综放开采矿压显现分析》是一篇关于煤矿开采技术与矿压显现规律的学术论文,主要针对布尔台矿区42102工作面在由大采高开采方式向综放开采方式转变过程中所出现的矿压显现问题进行系统研究。该论文通过理论分析、数值模拟和现场观测等多种手段,深入探讨了不同开采方式对矿压分布的影响,为类似矿区的开采方式选择提供了科学依据。
论文首先介绍了布尔台矿区的基本地质条件和开采现状。布尔台矿区位于中国西部地区,煤层赋存稳定,但随着开采深度的增加,矿压显现问题日益突出。传统的大采高开采方式虽然能够提高回采率,但在深部开采条件下容易引发顶板断裂、煤壁片帮等问题,影响安全生产。因此,矿区决定将部分工作面由大采高开采方式改为综放开采方式,以缓解矿压显现带来的安全隐患。
在论文的第二部分,作者详细分析了大采高与综放两种开采方式的差异及其对矿压显现的影响。大采高开采通常适用于煤层较厚、顶板稳定性较好的情况,而综放开采则更适合于煤层较厚且顶板破碎的情况。通过对比两种方式的支护强度、采空区处理方式以及地应力分布特征,论文指出,在综放开采条件下,由于放顶煤的卸压作用,可以有效降低工作面周围的应力集中程度,从而减轻矿压显现。
为了验证上述理论分析,论文还采用了数值模拟的方法对42102工作面进行了模拟分析。模拟结果表明,在综放开采模式下,工作面周围岩层的应力分布更加均匀,顶板下沉量有所减少,煤壁稳定性得到提升。此外,模拟还揭示了综放开采过程中支架受力的变化规律,为优化支护设计提供了重要参考。
除了理论分析和数值模拟,论文还结合现场实测数据对矿压显现进行了分析。通过对42102工作面在不同开采阶段的矿压监测数据进行统计分析,发现综放开采后,工作面周期来压步距明显减小,支架初撑力和工作阻力趋于稳定,说明综放开采在一定程度上改善了矿压显现状况。同时,论文也指出了综放开采中可能出现的煤尘增大、瓦斯涌出量变化等新问题,并提出了相应的应对措施。
在论文的最后部分,作者总结了研究的主要结论,并对今后的研究方向进行了展望。研究认为,大采高改综放开采是一种可行的矿压控制方法,尤其适用于深部开采条件下的煤矿。然而,由于综放开采涉及复杂的地质条件和工艺流程,仍需进一步研究其长期稳定性及对环境的影响。此外,论文还建议加强矿压监测系统的建设,以实现对矿压显现的实时监控和预警。
总体而言,《布尔台矿区42102工作面大采高改综放开采矿压显现分析》是一篇具有实际应用价值的学术论文,不仅为煤矿企业提供了科学的开采方式选择依据,也为相关领域的科研工作者提供了重要的理论支持和技术参考。
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