DOI: 10.11799/ce202602008
正断层下盘工作面合理保护煤柱留设及围岩控制技术研究
刘晓明1
石光金2
王志乾1
范德源2
孟兴国1
王论1
裴洪喜2
1.国家能源集团宁夏煤业有限责任公司,宁夏 银川 7500112.山东科技大学 能源与矿业工程学院,山东 青岛 266590
摘要：梅花井煤矿232206 工作面运输巷在断层附近布置回采巷道,在"采动应力+断层构造应力"作用下易发生变形破坏,各阶段围岩变形表现出明显差异,针对回采巷道变形破坏的问题,首先采用UDEC数值模拟方法研究合理断层保护煤柱宽度留设问题,获得了不同断层保护煤柱宽度下断层"活化"的特征和规律.由研究结果可知,断层保护煤柱小于 50 m时对 232206 工作面开采,断层会产生活化现象,得出随着断层煤柱宽度减小,断层附近的垂直位移逐渐增大,垂直位移范围降低,即断层随着断层煤柱宽度减小活化越明显,活化位置越低.发现 60 m断层保护煤柱比30 m断层保护煤柱下断层处垂直应力减小34.5%.然后,通过尖点突变理论揭示了断层保护煤柱塑性区与断层保护煤柱的关系,发现当煤柱宽度与煤柱单侧屈服带宽度之比 1.5 时为合理断层保护煤柱尺寸,根据现场数据计算出合理的断层保护煤柱尺寸为 51.66 m.最后,基于对不同断层煤柱尺寸下回采巷道的变形规律的研究,采用卸-支协同思想设计了 232206 工作面运输巷道控制技术方案.设置对照实验对控制技术进行验证,通过对试验段和对照段测点监测数据分析,巷道围岩变形控制效果明显,平均变形量减小58.55%.
关键词：正断层保护煤柱尖点突变理论断层活化卸-支协同
分类号：TD823(矿山开采)
论文发表日期：2026-02-20
在线出版日期：2026-03-23（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 61-69 )
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