在现代煤炭开采领域,面对日益复杂的地质条件,如何有效地控制和预测矿压成为确保安全生产的关键问题之一。本文以神东矿区的大柳塔煤矿为研究对象,针对其特有的浅埋近距离煤层群下行开采条件下工作面的矿压规律进行了深入分析。
大柳塔煤矿位于我国重要的能源基地——陕西省榆林市神木县境内,是我国最大的井工煤矿之一。该矿煤层赋存条件复杂,尤其是浅埋近距离煤层群的开采过程中,由于上覆岩层与下伏煤层之间的相互作用,导致工作面支护难度加大,顶板压力显现频繁且强烈。因此,对这一特殊开采环境下矿压规律的研究显得尤为重要。
研究首先通过现场实测数据收集,包括顶板下沉量、支架载荷变化等关键指标,结合数值模拟技术,构建了适合该矿地质条件的矿压预测模型。研究表明,在浅埋近距离煤层群下行开采中,随着采深增加,上覆岩层移动速度加快,导致工作面支护系统承受更大的动态载荷。同时,近距离煤层间的应力传递效应显著增强了下部煤层开采时的矿压表现。
为了有效应对上述挑战,研究提出了基于时空协调控制原理的工作面支护优化方案。该方案强调根据开采进度调整支护参数,合理配置液压支架的初撑力及工作阻力,并采用先进的监测技术实时监控顶板状况,及时调整支护策略,从而最大限度地减少矿压对安全生产的影响。
此外,研究还探讨了绿色开采理念下的矿压管理措施,提倡采用充填式开采技术和长壁综采工艺,以减轻地表沉降对生态环境造成的破坏,实现经济效益与环境保护的双赢。
总之,通过对大柳塔煤矿浅埋近距离煤层群下行开采条件下矿压规律的全面研究,不仅深化了对该类复杂地质条件下矿压机理的认识,也为类似条件下的煤矿安全高效生产提供了宝贵的实践经验和技术支持。未来,还需进一步加强理论研究与实际应用相结合,推动煤炭行业向更加智能化、安全化方向发展。