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极近距煤层联采覆岩结构演化规律研究
极近距煤层联采覆岩结构演化规律研究
摘要：煤层联采是一种常见的煤矿开采方式，其覆岩结构的演化规律研究对于保障矿井安全生产具有重要意义。本文通过对极近距煤层联采的覆岩结构演化规律进行研究，探讨了其影响因素、演化机制和相应的预测方法。研究结果表明，矿井开采过程中的地应力变化、煤岩力学性质和开采工艺等因素对于煤层联采覆岩结构的演化具有重要影响，不能忽视其相互作用的复杂性。因此，合理选择开采工艺、控制采动速度和加固方式是保证煤层联采覆岩结构稳定的关键。
关键词：极近距煤层联采、覆岩结构、演化规律、影响因素、开采工艺
1.引言
煤炭资源是我国重要的能源资源之一，矿井开采是获取煤炭资源的主要途径。极近距煤层联采由于其高效、低成本等优势被广泛应用于煤炭开采中。然而，煤层联采过程中的覆岩结构演化对矿井的稳定性和安全生产构成了一定的威胁。因此，研究极近距煤层联采覆岩结构的演化规律对于矿井安全生产具有重要意义。
2.影响因素
矿井开采过程中，地应力变化是导致覆岩结构演化的主要因素之一。开采过程中的煤岩应力分布变化会导致覆岩结构的破坏和失稳。此外，煤岩力学性质也是研究覆岩结构演化的重要因素。不同的煤岩力学性质对于矿井的稳定性有着不同的影响。开采工艺也是影响覆岩结构演化的重要因素之一。
3.演化机制
极近距煤层联采过程中，覆岩结构演化主要经历了三个阶段：初始阶段、塑性折线阶段和稳定阶段。初始阶段是煤层联采刚开始的阶段，此时覆岩结构较为稳定。塑性折线阶段是煤层联采过程中最危险的阶段，此时覆岩结构开始出现破坏和变形。稳定阶段是煤层联采后期的阶段，此时矿井的覆岩结构相对稳定。
4.预测方法
为了有效预测极近距煤层联采覆岩结构的演化规律，需要综合考虑地应力变化、煤岩力学性质和开采工艺等因素。目前常用的预测方法主要包括室内试验、现场观测和数值模拟。室内试验通过采集岩样进行力学试验，可以获取煤岩力学性质的相关参数。现场观测通过矿井的实时监测，可以获取地应力和矿井变形的数据。数值模拟通过建立煤层联采的数学模型，模拟开采过程中的覆岩结构演化。
5.结论
极近距煤层联采覆岩结构演化规律的研究对于保证矿井的安全生产具有重要意义。地应力变化、煤岩力学性质和开采工艺等因素对于煤层联采覆岩结构的演化具有重要影响。合理选择开采工艺、控制采动速度和加固方式是保证煤层联采覆岩结构稳定的关键。通过室内试验、现场观测和数值模拟等方法可以有效预测极近距煤层联采覆岩结构的演化规律。