DOI: 10.11799/ce202506004
厚硬顶板工作面过断层"裂-注-排-支"协同防控技术研究
徐东1
郑锐2
李迎龙3
1.河北工程大学 矿业与测绘工程学院,河北 邯郸 056038;中国矿业大学 冲击岩爆巷道支护研究中心,江苏 徐州 2211162.河北工程大学 矿业与测绘工程学院,河北 邯郸 0560383.山西中煤担水沟煤业有限公司,山西 朔州 036000
摘要：针对厚硬覆岩顶板工作面回采过断层期间围岩稳定性控制难度大、动力灾害频发的工程难题,通过理论分析、数值模拟与现场试验相结合的方法,系统研究了工作面过断层过程中覆岩运移特征及围岩应力动态演化规律,提出了"裂-注-排-支"协同防控技术体系.研究表明:随着工作面与断层面间煤体尺寸减小,厚硬顶板沿断层面滑移失稳风险增大;断层面具有显著应力阻隔效应,导致上盘区域形成应力增高区(峰值应力达 33.96 MPa)、下盘区域形成应力降低区;工作面过断层围岩应力演化可划分为断层静止期、活化期、运动期、应力释放期和稳定期 5 个阶段;通过在断层运动期前分阶段实施围岩卸压-加固协同防控措施(如水力压裂切顶、煤层注水软化、大直径钻孔卸压及锚杆索补强支护),可有效改善围岩应力分布状态,降低工作面周期来压强度 35.8%～57.6%,减少冲击动载能量释放量,将巷道围岩变形量控制在 388～589 mm范围内,显著提升断层区域围岩稳定性,实现了厚硬覆岩顶板综放工作面安全高效过断层的工程目标.
关键词：厚硬顶板断层构造滑移失稳应力演化协同防控断层活化围岩稳定性
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52104081)河北省自然科学基金(E2025402059)河北工程大学创新基金项目(SJ2401002062)
论文发表日期：2025-06-30
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：10( 24-33 )
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