急倾斜薄矿脉群开采矿压显现规律研究.docx

急倾斜薄矿脉群开采矿压显现规律研究
摘要：随着煤炭资源的日益枯竭，对于那些急倾斜薄矿脉的煤炭开采成为了必然的趋势。针对这种开采模式，本文从开采矿压显现规律进行研究分析，发现了开采过程中的稳定性和安全问题，提出了相应的防治对策。
关键字：急倾斜薄矿脉群；矿压；开采；安全
一、引言
急倾斜薄矿脉群是煤炭资源丰富地区的常见煤炭层位，由于其煤层倾角大、煤层厚度小，使得开采难度和危险性加大。如何在保证开采效率的同时，保障矿工的安全成为了一项急需解决的问题。而矿压是急倾斜薄矿脉群中不可忽视的因素之一，对于探究矿压显现规律，对于制定合适的安全防治措施显得尤为重要。
二、急倾斜薄矿脉群矿压特征
1.矿脉变形与岩层变形相结合；
2.矿体运动形态复杂，容易形成局部或大范围的压顶、冲击、逆断层等矿压现象；
3.矿脉体裂隙系统发育，导致矿体内应力状态不稳定，失稳破坏易发生；
4.矿块破碎、位移频繁，使得煤与煤之间的空隙不断变化，产生大量瓦斯、煤尘等危害因素。
三、开采矿压显现规律
1.矿压阶段性显现规律
急倾斜薄矿脉群在开采过程中，呈现出周期性的应力集中与释放过程。首先，矿体发生弹性位移，导致内部裂隙及应力状态改变。其次，矿压出现，岩层发生破裂、位移等过程，压顶、冲击等问题严重，此时煤层如无相应的防治措施，极易导致塌陷和垮落事故发生。最后，在岩石层承载能力达到稳定的状态下，当遇到下一次强度比上一次更大的应力作用时，该周期规律将不断重复。
2.矿压空间性显现规律
在开采过程的不同阶段，矿压呈现出各自不同的空间分布规律。首先，开采前期，矿压主要出现在矿体上部，体现为顶板下沉、支架压缩变形等；其次，开采中期，顶板应力梯度向矿体下部传递，致使下部支架变形扩展；最后，开采后期，矿脉侵入埋藏区，矿体内矿块破碎位移明显增加，致使矿压空间分布更加明显。
四、急倾斜薄矿脉群开采矿压防治措施
1.前期防护措施
在上部煤层缓慢下沉时，要及时测定支架变形，统计应力集中情况，通过增加采掘靠山、加强支架承载力等防范措施，提高顶板的稳定性。
2.中期防护措施
加强底板处理，综采机布置要符合矿层走向。矿压控制要有多重防线，通过连续墙等方法限制矿压范围，确定合适的矿压控制范围，按照开采时间和强度进行调整。
3.后期防护措施
卸压、降低应力梯度是减少矿脉后期破裂的有效方法，通过完善的矿体管理以及加强底板等环节，控制矿体损害范围，提高开采的安全性和稳定性。同时，加强安全宣传教育，提高矿工安全意识也是降低矿压产生的关键所在。
五、结论
急倾斜薄矿脉群的开采是一项复杂而危险的工程，本文通过探究开采矿压显现规律，提出了相应的防治对策。提高矿工安全意识、科学规范的开采技术是解决急倾斜薄矿脉群矿压问题的关键所在。