国内刊号:11-2402/TD
国际刊号:0253-2336
发布日期:
作者:李杨, 王楠, 刘令生, 张建, 李海波, 邹淩雲, 王承乾, 宋一飞, 曹晋龙,
关键词:特厚煤层综放开采, 复杂构造区, 调斜揭露, 围岩稳定性, 动态联合支护,
在煤层开采过程中,断层、风化带和褶皱等复杂地质构造区常导致塌陷和冒顶等灾害,威胁采场安全并增加巷道维护成本。为科学指导工作面安全高效通过复杂构造区,以内蒙古红树梁煤矿6106工作面为工程背景,针对采面内遇复杂构造区煤岩风化严重,工作面无法正常推进、围岩难以控制等难题展开了系统的研究。构建并优化了一种“调斜−揭露−支架回撤−缩面”的过构造区开采工艺路径,并基于力学稳定性判据对其关键参数进行了定量分析。研究揭示了在工作面揭露回撤通道过程中采场应力集中的动态迁移规律以及巷道围岩的变形特性,并系统分析了渐变煤柱内支承应力分布特征,结果表明:随工作面的推进,采场应力集中由工作面中部向构造区煤柱逐步迁移;巷道围岩应力集中区域由工作面侧(左下角方向)向构造区侧(右上角方向)迁移,并呈现沿该方位的空间转移趋势;巷道围岩的稳定性在不同推进阶段存在显著差异,随着工作面逐渐接近回撤通道,围岩应力和变形增大,顶板下沉明显,围岩承载能力显著下降,需针对性强化支护措施。基于巷道围岩在各阶段的力学响应特性,针对性地提出了工作面揭露回撤通道前期采用“锚−网−索”支护模式,并随工作面推进逐步实施“一梁三柱→一梁四柱→局部补强支护”的动态联合支护技术。现场应用和监测结果显示,该支护方案有效控制了围岩变形,提升了巷道稳定性,降低了维护成本及破坏风险,为特厚煤层综放工作面穿越复杂构造区的安全高效开采提供了可靠的理论支撑与技术指导。
来源:2026年第2期
《煤炭科学技术》期刊编辑部