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坚硬厚层顶板弱化前后采场矿压显现规律研究
摘要
对坚硬厚层顶板弱化前后采场矿压显现规律进行了详细研究。通过对采场变形、应力分布、岩体破坏特征等方面的分析，发现在顶板弱化前，采场矿压显现主要表现为局部破坏和断层滑动等地质灾害。而顶板弱化后，矿压显现规律明显发生变化，表现为沿顶板边缘的整体破裂和塌陷，产生的地质灾害类型也更为严重。本研究结果对于科学合理的顶板支护设计和采矿工艺流程的优化具有一定的参考价值。
关键词：坚硬厚层；顶板弱化；采场矿压；地质灾害；支护设计
1.引言
在矿山采矿过程中，顶板的支护是防止采场矿压、避免生产事故发生的重要措施。然而，由于地质条件的复杂性、人工因素的干扰等原因，采场矿压问题依然存在，给矿山生产带来了重要的安全和经济问题。坚硬厚层的存在更是加剧了采场矿压的危害性，因此对于坚硬厚层顶板弱化前后采场矿压显现规律的研究，对于提高矿山生产效益和保障安全生产具有一定的意义。
2.实验设计与方法
本研究选取某煤矿为对象，对于顶板弱化前后的采场矿压进行监测和研究。实验设备包括矿压计、位移计、应变计等，通过对数据的采集和分析，了解采场变形、应力分布等情况，确定顶板弱化前后采场矿压显现规律。
3.实验结果与分析
3.1顶板弱化前采场矿压显现规律
顶板弱化前，采场矿压显现主要表现为局部地区破坏和断层滑动等地质灾害。此时顶板的整体稳定性还较强，但是采场顶板和煤柱之间的剪切应力明显增大，地压力集中区域初步形成。
3.2顶板弱化后采场矿压显现规律
顶板弱化后，矿压显现规律明显发生变化，表现为沿顶板边缘的整体破裂和塌陷。这时由于顶板的强度下降，且在采掘过程中可能会有部分煤炭残留，导致采场顶板整体稳定性显著下降，易发生严重地质灾害。此时应通过加强顶板支护等措施加以解决。
4.结论
本研究对于坚硬厚层顶板弱化前后采场矿压显现规律进行了详细的研究与分析，得出顶板弱化对采场矿压的影响规律。其结果对于科学合理的顶板支护设计和采矿工艺流程的优化具有重要的参考价值，可为矿山安全生产提供一定的理论和技术支持。