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坚硬厚层顶板弱化前后采场矿压显现规律研究
标题：坚硬厚层顶板弱化前后采场矿压显现规律研究
摘要：
随着矿山开采深度的增加，坚硬厚层顶板的压力问题越来越突出。为了研究坚硬厚层顶板弱化前后采场矿压显现规律，本文针对该问题进行了深入的研究。通过实地调查和采集数据，结合数值模拟方法，分析了顶板弱化处理的效果，并对顶板弱化前后矿压分布、应力变形特征进行了比较和分析。研究结果表明，顶板弱化可以显著减小采场的矿压，提高矿山的安全性和生产效率。
关键词：坚硬厚层、顶板弱化、矿压、数值模拟、安全性
一、引言
随着矿山开采深度的增加，厚层顶板的矿压问题成为制约矿山开采的重要因素之一。坚硬厚层顶板具有较高的强度和刚度，不易发生破碎和下沉，因此在开采过程中，常常成为采场安全的保护层。然而，由于顶板的强度和刚度大，开采过程中的应力集中和变形较小，导致采场压力集中在顶板上，给矿山的安全生产带来了很大的挑战。
二、研究方法
本文通过实地调查和采集数据，对坚硬厚层顶板的弱化处理方法进行了研究。具体研究方法如下：
1.实地调查：选择具有坚硬厚层顶板的矿山作为研究对象，对采场进行实地调查，采集压力数据和应力变形数据。
2.弱化处理方法：通过控制爆破参数和改变顶板支护方式等方法，对顶板进行弱化处理。
3.数值模拟：利用数值模拟方法，模拟顶板弱化前后的矿压分布和应力变形情况，分析弱化处理的效果。
三、研究结果与讨论
1.顶板弱化处理前后矿压分布对比：通过实地调查和数值模拟，比较了顶板弱化处理前后的矿压分布情况。结果显示，顶板弱化处理后，采场的矿压显著减小，压力呈现出较好的均匀分布。
2.顶板弱化处理前后应力变形特征对比：通过对实测数据和数值模拟结果的对比，分析了顶板弱化处理前后的应力变形特征。结果表明，顶板弱化处理后，应力变形较大，顶板的抗压能力得到了提升。
3.弱化处理效果评价：采用岩石力学性质的指标评价了顶板弱化处理的效果。结果表明，顶板弱化处理后，矿山的安全性和生产效率得到了显著提高。
四、结论与展望
通过对坚硬厚层顶板弱化前后采场矿压显现规律的研究，得出以下结论：
1.顶板弱化处理可以显著减小采场的矿压，提高矿山的安全性和生产效率。
2.顶板弱化处理后，顶板的应力变形特征发生了明显变化，抗压能力得到了提升。
3.弱化处理方法对顶板的弱化效果有显著影响，需要根据具体条件选择合适的处理方法。
展望：
1.进一步深入研究顶板弱化处理方法的选择和优化。
2.继续实地调查采集数据，验证数值模拟结果的准确性。
3.探索顶板弱化处理的机理和影响因素，为工程实践提供科学依据。
参考文献：
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[2]Wang,J.,&Li,M.(2019).Thestudyonminingpressurebehaviorofsolidstratumwithweakinterlayer[J].JournalofRockMechanicsandGeotechnicalEngineering,11(5),930-940.