煤炭科学技术

作者：连会青, 张庆, 尹尚先, 姚辉, 晏涛, 康佳, 李启兴, 王旭, 乔秀杰, 梁建斌,

关键词：煤矿灾害, 巷道坍塌, 混杂坍塌体结构, 分类方法, 快速研判,

煤矿发生安全事故后，巷道坍塌堵塞现象极为普遍，如何快速研判混杂坍塌体内部结构、打通救援通道是现场迫切需要解决的问题。目前，没有指导混杂坍塌体结构快速研判的方法，现场需要花费大量时间研判混杂坍塌体结构，制约了救援时效性，不利于救援通道的快速打通。为此，采用案例分析的方法开展了灾后巷道混杂坍塌体结构特征及其影响因素研究，建立灾害类型、围岩岩性和支护类型3个维度，每个维度依据其内在属性提取差异化指标，灾害类型维度分为渐进破坏和触发破坏2个指标，围岩岩性维度分为硬岩、中硬岩和软岩3个指标，支护类型维度分为锚杆/索支护系统、钢构和复合支护3个指标，3个维度不同指标组合得到18种混杂坍塌体结构类型及其特征，得出一种灾后巷道混杂坍塌体三维特征快速分类法，分类结果以代码（111−233）表示，第1位数表示灾害类型，1=渐变破坏型，2=触发破坏型；第2位数表示围岩岩性，1=硬岩，2=中硬岩，3=软岩；第3位数表示支护类型，1=锚杆/索支护系统，2=钢构，3=复合支护。对某矿113101工作面运输巷冒顶事故案例进行精细化分析，采用灾后巷道混杂坍塌体三维特征快速分类法对其灾后混杂坍塌体进行分类，分类结果是“131型”，主要特征是软岩塑性流动形成均匀致密堆积，锚杆被岩体包裹呈散落分布，金属网拉伸变形覆盖底部；采用颗粒流数值模拟软件对事故坍塌特征进行模拟，其模拟结果为软岩塑性破坏，锚杆和锚索在岩体中变形或断裂，金属网拉伸变形覆盖表层，模拟结果与“131型”分类结果特征分析基本吻合。并对两例案例进行应用，分类结果分别是“121型”和“132型”，且两例案例中混杂坍塌体结构特征与事故现场勘察结果吻合，验证了分类结果的合理性，证明了灾后巷道混杂坍塌体三维特征快速分类法的可行性，该方法可为煤矿事故应急救援中混杂坍塌体内部结构的快速研判与救援通道打通提供科学支撑。

来源：2026年第1期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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