大倾角特厚煤层综放"分段-分层"复合开采煤柱失稳机制
刘用1
杨耀2
王骁3
王文强1
吴学松4
曹安业5
陆祖军1
杨涛1
魏占全1
1.华亭煤业集团有限责任公司 砚北煤矿,甘肃 华亭 7441002.中国矿业大学 矿业工程学院,江苏 徐州 2211163.中国矿业大学 矿业工程学院,江苏 徐州 221116;铜化集团新桥矿业有限公司,安徽 铜陵 2440004.华亭煤业集团有限责任公司 砚北煤矿,甘肃 华亭 744100;中国矿业大学 矿业工程学院,江苏 徐州 2211165.中国矿业大学 矿业工程学院,江苏 徐州 221116;中国矿业大学 江苏省矿山地震监测工程实验室,江苏 徐州 221116
摘要：为解决砚北煤矿大倾角特厚煤层综放"分段-分层"复合开采临空侧大能量微震频发、巷道大变形问题,采用理论分析、数值模拟和现场实测方法对区段煤柱承载应力特征、煤柱失稳机制开展研究;建立了复合开采煤柱承载力学模型,理论分析了煤柱宽度影响下承载应力分布主要以非对称马鞍形、非对称平台形及单峰形 3 种形式存在,确定了煤柱承载应力以非对称平台形呈现时更易失稳.模拟结果表明:倾斜分层开采超前支承压力影响下,区段煤柱处于高应力状态,应力变化速率最为显著,大倾角特厚煤层"分段-分层"复合开采局部应力集中是煤柱失稳的主要诱因;基于大倾角特厚煤层复合开采区段煤柱失稳机制、工作面冲击地压防控思路与重点区域,制定的以顶板深孔预裂爆破、煤体爆破组成的远近结合、分批卸压减震防冲方案,有效降低了临空侧应力、能量水平,显著减小巷道大变形,避免了大倾角特厚煤层"分段-分层"复合开采煤柱区冲击地压的发生.
关键词：大倾角煤层冲击地压复合开采区段煤柱围岩稳定性煤柱失稳
分类号：TD324(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52274098)国家自然科学基金(U21A20110)
论文发表日期：2025-01-19
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 146-154 )
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