深部岩层动力灾害防控基本原理与工程学
谭云亮1
杨生龙2
刘学生1
范德源1
李学斌2
王宇2
1.山东科技大学 能源与矿业工程学院,山东 青岛 266590;山东科技大学 露天煤矿灾害防治与生态保护全国重点实验室,山东 青岛 2665902.山东科技大学 能源与矿业工程学院,山东 青岛 266590
摘要：深部煤炭开采已成为必然,研究深部岩层动力灾害发生机理、防控原理及工程技术,对于保障煤矿安全生产、践行煤炭托底保供国家要求具有重要意义.首先,探讨了工作面推进方向覆岩、侧空覆岩、断层切割覆岩 3 种典型条件下其运动致灾动力学过程,构建了覆岩结构力学模型,解答了覆岩运动诱发巷道动力冲击的力学机制.然后,基于深部岩层结构的复杂性、致灾特征的多样性,提出了岩层空间结构全尺度调控方法,揭示了从巷道围岩局部卸压到区域岩层改性全尺度卸压力学原理.最后,阐明了以覆岩结构改性、上行卸压开采、煤层弱化、煤柱宽度设计、高预应力支护为主要内容的灾害防控基本原理,并开展了多项防治工程实践.实践结果表明,麦垛山煤矿水压致裂后围岩变形量减小了 44.61%～46.53%,枣泉煤矿大直径钻孔卸压后煤体位移降低了 68.24%～77.78%,大安山煤矿高强吸能支护后两帮变形量减小了 62.5%,上行卸压开采和多参量智能化监测预警平台分别在忻州窑矿和新巨龙煤矿取得了成功应用.
关键词：动力灾害岩层结构力学模型全尺度防控工程实践
分类号：TD32(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52374094)国家自然科学基金(52374218)山东省泰山学者专项资助项目(tspd20210313)山东省泰山学者专项资助项目(tsqn202211150)中国博士后科学基金资助项目(2025T180501)中国博士后科学基金资助项目(2024MD763960)山东省自然科学基金优秀青年基金资助项目(ZR2022YQ49)
论文发表日期：2026-02-28
在线出版日期：2026-03-10（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：20( 202-221 )
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