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极近距离煤层联合开采矿压显现规律研究 随着我国煤炭资源的逐渐减少,对煤炭开采效益的要求也越来越高,故开展煤层联合开采是提高煤炭开采利用率、实现绿色可持续发展的有效途径。然而,联合开采中易造成矿井,尤其是极近距离的联合开采,矿压显现问题十分突出。 极近距离的矿层联合开采指的是矿层之间的间距较小,且相互影响明显,常采取交错采矿方式。由于采动过程中,工作面非常近接,矿体压缩、位移等影响相互作用,易造成工作面的临近矿体发生塑性流变失稳,从而引起工作面坍塌、冒顶等矿压显现问题。这些问题因其复杂性,给矿井生产和安全造成极大困扰。 为掌握极近距离煤层联合开采中的矿压显现规律,需先明确煤层性质、开采方法以及工作面周围近距离矿体压缩变形特征等方面因素。首先,煤层性质是影响矿压显现规律的主要因素之一,不同煤层的物理力学性质及全面参数不同,直接影响了采动过程的煤层移动、变形特征。其次,开采方法的不同也会对矿井产生巨大影响,如交错开采、转向开采等,其对矿层受力、失稳等均有重要影响。最后,工作面周围矿体的压缩变形特征也是影响矿压显现规律的重要因素,工作面周围矿体的弹性、塑性和破坏三个阶段在矿压显现过程中的变形特征有着重要作用。 在掌握了上述因素的基础上,我们得以进一步研究极近距离煤层联合开采的矿压显现规律。一般而言,工作面临近采煤层的煤体在矿层受力的影响下,煤层中的应力有了大幅度变化,塑性变形也明显增大。当变形有限度时,形成采动区侵入层或者脱落柱,进而在煤体表面形成龟裂或者破碎带。当矿层逐渐累积应变,达到一定程度时,煤体容易失稳,工作面的矿压显现问题就随之出现。 为减轻极近距离煤层联合开采中的矿压显现问题,需采取一系列措施。首先,应制定科学合理的采煤法,防止工作面与煤层发生过度接触,同时还要掌握煤层的物理力学性质和变形特征。其次,注重组织“三个制度”(地面制度、井下制度和安全生产制度)的配合管理,在采煤过程中不断地监测矿体压力,防止工作面和煤层突变,保障工人的安全。最后,采用高效的矿压治理技术,防范矿层强行破断引发工作面塌方等严重事故发生。 总之,极近距离煤层联合开采的矿压显现规律是一个复杂的过程,需要从煤层性质、开采方法以及工作面周围矿体压缩变形特征等方面进行综合分析,制定有效的预防和控制措施,为煤炭生产安全提供有力保障。