厚煤层坚硬顶板结构失稳诱发强矿压机制与防控技术.pdfVIP

厚煤层坚硬顶板结构失稳诱发强矿压

机制与防控技术

厚煤层开采过程中，坚硬顶板的稳定性对于矿井安全具有重要

作用。然而，厚煤层坚硬顶板结构失稳会诱发强矿压现象，严

重威胁矿工人员的生命财产安全，因此如何预防和控制坚硬顶

板失稳成为了煤矿开采过程中亟待解决的问题。

本文从厚煤层坚硬顶板结构特征、顶板结构稳定性和失稳机理

入手，对坚硬顶板失稳所引起的强矿压机制进行了详细探讨。

研究表明，顶板岩层间接触角度、岩层厚度、岩层强度等是影

响顶板结构稳定性的重要因素。当顶板结构失稳后，压力集中

现象会导致矿压作用极其强烈，随着时间的推移，矿岩受到拉

伸、剪切、压缩等复杂条件下的力学作用，形成了各种开裂和

变形现象，从而进一步加剧了矿压激烈程度。

为了有效防止厚煤层坚硬顶板失稳，本文提出了以下几种防控

技术。首先，通过地质勘探学和力学分析法尽可能完整地掌握

厚煤层岩体物理力学性质和矿井构造情况，从而对矿区内不同

岩层进行分类评估。其次，通过加固支护措施将压力逐渐转移

到崩落支柱、角架等支护体系上，减少压力向上传递，增加顶

板的稳定性。在加固措施方面，应建立强度匹配的支护体系，

如崩落支柱、角架等，这样支撑和传递的压力就能合理分配，

防止顶板结构整体失稳。此外，增加人工支护强度和面积，使

用地震勘探监测技术观测矿体的动态变化，及时预判并应对各

类突发情况，都是有效防范坚硬顶板失稳的方法。

本文的研究对于厚煤层矿井的安全生产具有重要意义，可以为

煤矿行业的安全防范提供参考依据。同时，本文也为进一步深

入探讨厚煤层挖掘过程中的安全问题提供了理论基础，具有一

定的学术参考价值。

关键词：厚煤层；坚硬顶板；矿压机制；防控技

另外，除了加强支护措施外，及时排放瓦斯也是防止厚煤层坚

硬顶板失稳的重要手段之一。因为在厚煤层开采过程中，瓦斯

积聚往往是不可避免的，过高的瓦斯浓度会对矿井的安全稳定

性产生很大影响。一旦发生瓦斯爆炸，不仅会造成人员伤亡和

设备损坏，还会破坏煤层和岩层结构，使矿井综采难度增大，

甚至导致失稳事故。因此，在采煤过程中，必须采取有效措施，

尽可能将瓦斯排出，减少瓦斯积聚，从而防止安全事故的发生。

另外，科学管理和技术创新也是防止厚煤层坚硬顶板失稳的重

要措施。随着互联网和大数据技术的发展，煤矿行业现代化管

理已经成为趋势。通过对矿井的综合监测和数据分析，可以提

高矿井安全性和生产效率，为预防失稳事故提供更为科学和可

靠的依据。此外，煤矿行业也需要加强技术创新，开发出更加

先进的采煤技术和设备，从而提高煤矿采矿效率的同时，降低

失稳事故的风险。

综上所述，采取合理的加固支护措施、及时排放瓦斯、科学管

理和技术创新等措施，可以有效地防止厚煤层坚硬顶板失稳，

保障煤矿安全生产

此外，还有一些其他的措施可以帮助防止厚煤层坚硬顶板失稳。

例如，加强对煤层结构和地质条件的研究和分析，以便更好地

评估矿井稳定性的风险，定期进行岩石力学试验，以更好地评

估岩层的强度和变形特性等。此外，还需要严格实施安全标准

和规定，制定完善的安全管理制度，保证采煤过程中的安全生

产。

另外，在防止厚煤层坚硬顶板失稳方面，还需要注意加强矿工

的安全意识和技能培训。煤矿行业的工作环境非常复杂和危险，

需要矿工具备一定的安全意识和技能，才能更好地应对各种突

发情况。因此，需要加强矿工的安全教育和技术培训，提高他

们的自我保护能力和应对能力。

最后，还需要加强煤矿行业的监管和管理。煤矿行业是一个关

键的能源行业，它对经济和社会的发展具有重要意义。因此，

需要加强对煤矿行业的监管和管理，确保其安全生产和可持续

发展。加强监督和执法，严格执行相关法规和标准，对不遵守

规定的企业进行严肃处理，从而切实保障煤矿行业的安全生产。

总之，防止厚煤层坚硬顶板失稳需要采取多种措施，从加强支

护措施、排放瓦斯、管理、技术创新、加强安全意识和技能培

训，监管和管理等各个方面入手，全面推进煤矿安全生产工作，

避免出现重大安全事故的发生

另外，为了进一步防止厚煤层坚硬顶板失稳，可以利用现代科

技手段加强煤矿安全监控和预警。例如，使用高精度地震技术

对煤层进行监测，及时检测到地震等异常情况，对可能导致顶

板失稳的地质灾害进行预警和预判。同时，结合互联网、大数

据、人工智能等技术，建立智能化的矿井安全管理系统，充分

利用科技手段提高煤矿的安全生产水平。

除此之外，还需要加强政府、企业和社会各方面的合作，形成

一体化的安全生产体系。政府要加强对煤矿安全生产的投入和

支持，建立健全煤矿安全生产的政策、法规和标准等制度