煤炭科学技术

作者：王坤, 孟祥瑞, 赵光明, 程详, 戚敏杰, 朱世奎,

关键词：围岩应力调控, 深孔预裂爆破, 分布式光纤, 现场监测, 双翼采区,

针对双翼采区准备巷道受采动叠加支承应力影响，准备巷道出现围岩失稳及变形破坏严重的问题，开展双翼采区准备巷道围岩应力调控技术研究。以许疃煤矿83下采区为工程背景，利用理论分析，数值模拟，现场监测的综合研究方法，分析准备巷道围岩应力演化规律及切顶卸压机理，进行终采线深孔预裂爆破切顶卸压工业性试验，以期达到改善准备巷道围岩应力环境的目的。结果表明：双翼工作面回采完毕后，工作面前方聚集的超前支承应力和采空区上覆岩层“长悬臂梁”结构产生的弯矩，致使准备巷道出现变形失稳的现象。通过FLAC3D数值模拟和分布式光纤监测结果判断，72316工作面超前支承应力影响范围超过130.14 m，采动超前支承应力影响至准备巷道，准备巷道顶板垂直应力较回采前增加10.48%，深孔预裂爆破切顶卸压后，准备巷道顶板垂直应力减少27.68%。现场进行终采线切顶卸压工业性试验后，准备巷道两帮最大变形量62.5 mm，最大变形率0.2 mm/d，顶底板最大变形量105 mm，最大变形率0.4 mm/d，围岩变形均在可控范围之内，准备巷道整体状况良好。终采线深孔预裂爆破切顶卸压技术，阻断工作面超前支承应力传递至准备巷道的物理路径，减小“弯矩”产生的集中应力，降低采动应力场的主导作用，有效改善准备巷道围岩应力环境，实现远场卸压护巷。研究结果对双翼采区准备巷道围岩稳定控制提供新思路，保障矿井安全高效生产，为相关工况下采区集中应力调控及巷道围岩稳定提供理论依据。

来源：2025年第6期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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