煤炭科学技术

作者：邢闯闯, 王俊, 宁建国, 沈圳,

关键词：保护煤柱, 煤柱破坏, 动载冲击, 围岩控制, 失稳判别式,

深部矿井护巷煤柱常处于“三高一扰动”的复杂环境，护巷煤柱稳定性对煤矿通风、运输与行人起着关键作用。针对动载扰动下深井护巷煤柱已发生突变失稳的问题，以新河煤矿−980 m水平3煤层6302工作面南部集中大巷保护煤柱为工程背景，基于FLAC3D模拟软件研究了动载扰动下深部护巷煤柱破坏失稳演化过程，分析了动载强度、煤柱尺度对煤柱动力破坏演化的影响规律，进而建立了护巷煤柱动力失稳尖点突变失稳模型和判别式，揭示了动载作用下深井护巷煤柱破坏特征及突变失稳机理。研究表明：①增大护巷煤柱尺寸能够提高稳定性，减小其失稳破坏的几率；②外部动载冲击强度越大，护巷煤柱易发生整体失稳破坏；③基于护巷煤柱承载力学模型，利用尖点突变模型和弹性薄板理论推演了与外部动载强度、煤柱尺寸等因素有关的煤柱稳定性判别式，提出了动载扰动下深井护巷煤柱失稳破坏判别方法，并进行了工程验证。研究成果丰富了煤柱失稳类冲击地压的预防和控制理论体系，为现场工作面回采护巷煤柱的留设及维护提供可靠的理论指导。

来源：2023年第3期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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