特厚煤层沿空掘巷力源结构特征与围岩协同控制策略
陆银龙1
韩磊2
吴开智1
陆凌峰1
田伟鹏3
崔佐军3
1.中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室,江苏徐州 2211162.山煤国际能源集团股份有限公司,山西太原 0300323.山煤国际东古城煤业有限公司,山西大同 037100
摘要：14～20 m特厚煤层小煤柱沿空掘巷围岩控制是当前煤矿巷道支护领域的难题之一.以山煤国际晋北矿区典型的19 m特厚煤层孤岛综放面小煤柱沿空掘巷工程为研究对象,分析了特厚煤层覆岩应力拱、断裂拱大结构特征以及基本顶侧向破断运动规律,建立了特厚煤层沿空掘巷"双力源"结构模型,揭示了"双力源"传递作用机理及其对沿空掘巷围岩稳定性的影响规律,提出了"远场弱化-近场强化"协同控制治理策略,开展了 19 m特厚煤层8 m小煤柱沿空掘巷围岩控制现场试验.结果表明:特厚煤层沿空掘巷强矿压显现源于小煤柱侧Ⅰ型力源和实体煤侧Ⅱ型力源叠加作用;采用小煤柱侧(Ⅰ型)和实体煤侧(Ⅱ型)力源结构"水力压裂+深孔爆破"复合弱化后,基本顶周期来压步距降低了约69.6％,有效阻断了采动应力向围岩传递;通过"远场弱化-近场强化"协同控制技术,有效控制了特厚煤层沿空掘巷掘进与回采期间围岩稳定.研究成果为14～20 m特厚煤层小煤柱工作面安全高效开采提供了一定的理论依据与技术支撑.
关键词：特厚煤层沿空掘巷双力源远场弱化近场强化
分类号：TD31(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52274099)国家自然科学基金(51874288)
论文发表日期：2024-03-30
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：12( 238-249 )
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