三软大倾角厚煤层大采高综采面覆岩破坏特征研究.docx

三软大倾角厚煤层大采高综采面覆岩破坏特征研究
三软大倾角厚煤层大采高综采面覆岩破坏特征研究
摘要
随着煤炭资源的逐渐枯竭和煤矿的不断开采，传统的低倾角煤层逐渐不能满足产能需求。因此，对于大倾角厚煤层的采掘成为了当前煤矿发展的重要方向。然而，大倾角厚煤层存在较为复杂的地质条件和工程问题，其中覆岩破坏是导致煤矿生产事故的主要原因之一。本文针对三软大倾角厚煤层的综采面覆岩破坏特征展开研究，通过对现场数据的分析和数值模拟方法，揭示了煤层综采面覆岩破坏的机理和特征，为煤矿工程的安全生产提供了理论依据和技术支持。
关键词：大倾角厚煤层；综采面；覆岩破坏；特征研究
1.引言
随着我国经济的快速发展和能源需求的不断增长，对于煤炭资源的需求也呈现出逐年增加的趋势。然而，低倾角煤层的开采已经达到了瓶颈，迫切需要开发和利用大倾角厚煤层资源。大倾角厚煤层的开采不仅可以提高煤炭资源的利用率，还可以有效解决煤矿产能不足的问题。然而，大倾角厚煤层的开采面临着很多工程问题，其中覆岩破坏是最为严重和复杂的问题之一。
2.三软大倾角厚煤层的特征
三软大倾角厚煤层是指煤层倾角大于45度且煤厚在6米以上的煤层。这类煤层具有较大的倾覆压力和较高的瓦斯突出风险，研究大倾角厚煤层的综采面覆岩破坏特征对于保证煤矿工程的安全生产具有重要意义。三软大倾角厚煤层的特征主要包括以下几个方面：
2.1地质构造复杂
大倾角厚煤层常常伴随有较复杂的构造。构造对煤层的稳定性和覆岩破坏有着重要影响，不同构造形式的出现会导致矿区各部分的地应力分布不均匀，从而加剧了覆岩破坏的风险。
2.2煤层内岩层较多
在大倾角厚煤层中，常常存在有多层次、具有不同物性特征的岩层，这些岩层在采掘过程中容易发生滑动、倾覆等破坏现象，对综采面的稳定性产生不利影响。
2.3煤炭层和岩层之间存在明显的界面
大倾角厚煤层中，煤炭层和岩层之间的界面通常不平整，煤、矸岩、硬岩等分布交错，这种不规则的界面形态增加了覆岩破坏的难度。
3.大倾角厚煤层综采面覆岩破坏机理
综采面覆岩破坏是指在大倾角厚煤层开采过程中，覆岩产生破坏的现象。综采面覆岩破坏有以下几种机理：
3.1煤层膨胀和塑性变形
在大倾角厚煤层开采过程中，煤层会受到掘进工作面的剥离和脱落的影响，导致煤层膨胀和塑性变形。这种膨胀和变形会增加覆岩的应力集中和破坏的风险。
3.2地质应力和构造活动
在大倾角厚煤层开采过程中，地质应力和构造活动也是导致覆岩破坏的重要因素。地质应力的变化和构造活动会导致煤层和岩层之间的界面应力发生改变，从而引起覆岩的破裂和倾覆。
4.覆岩破坏特征研究
为了深入研究大倾角厚煤层综采面覆岩破坏的特征，本文采用现场数据的分析和数值模拟方法。通过对现场数据的分析，可以获得综采面覆岩破坏的实际情况和特征。同时，借助数值模拟方法，可以对综采面覆岩破坏的机理和特征进行定量分析，为煤矿工程的安全生产提供理论依据和技术支持。
5.结论
本文通过对三软大倾角厚煤层综采面覆岩破坏特征的研究，揭示了覆岩破坏的机理和特征。在大倾角厚煤层的开采过程中，覆岩破坏是一个重要的问题，对于保证煤矿工程的安全生产具有重要意义。通过综合分析现场数据和数值模拟方法，可以深入研究覆岩破坏的机理和特征，为煤矿工程的实际生产提供科学依据和技术支持。
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