DOI: 10.11799/ce202601017
急倾斜水平分段联合开采围岩破坏特征及应力传递规律研究
伍永平1
茹笑辉1
解盘石1
王红伟1
王立伟2
杜玉乾1
闫壮壮1
田程阳1
王乐辰1
王正富1
1.西安科技大学 能源与矿业工程学院,陕西 西安 710054;教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室,陕西 西安 710054;陕西省岩层控制重点实验室,陕西 西安 7100542.新疆天顺矿业有限公司,新疆 哈密 839208;新疆大学 地质与矿业工程学院,新疆 乌鲁木齐 830046
摘要：急倾斜煤层群水平分段开采过程中,多分段采动导致顶板运移与应力演化复杂.为研究其破断特征与应力演化机制,以新疆天顺矿为工程背景,结合物理相似模拟与数值计算,研究了围岩非对称破坏特征及能量-应力协同机制.结果表明,采动应力场呈明显非对称偏转,沿倾向采空区顶板上下部形成应力集中区,中部为应力释放区,第三主应力逆向偏转,形成非对称应力包络拱.围岩破坏呈三阶段演化:一、二分段为初始稳定阶段,主应力偏转较小,围岩轻微垮落;三分段为临界失稳阶段,主应力偏转显著增大,微震能量和卸荷量均达峰值,承载拱突变失稳,高位岩层剧烈垮落;四、五分段为链式扩展阶段,卸荷范围扩大且微震频次增加,破坏范围随采深扩展.研究揭示顶板稳定性受开采工艺和主应力偏转的协同控制,分段高度为 25 m时顶板阶段性失稳,三分段为临界阈值.
关键词：急倾斜煤层水平分段围岩破坏应力传递路径应力偏转方向
分类号：TD325(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52474149)国家自然科学基金(52174126)
论文发表日期：2026-01-20
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：10( 133-142 )
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