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题名遗留煤柱扰动下薄间距动压巷道压裂卸压护巷技术研究
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作者
陈学亚
张宁波
刘立明
陈宝宝
付世雄
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机构
山西临县华润联盛黄家沟煤业有限公司
中国矿业大学矿业工程学院
安徽理工大学煤炭无人化开采数智技术全国重点实验室
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出处
《煤炭工程》
北大核心
2025年第1期42-51,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(52104113)。
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文摘
针对遗留煤柱扰动与薄间距岩层条件下动压巷道高应力承载引发的大变形难题,以黄家沟煤矿10102运输平巷为工程背景,建立了遗留煤柱-多状态薄层间岩层作用下的底板应力传递模型,阐述了目标巷道内不同压裂角下应力转移与煤体滑移特征,确定了基于应力源头和传递路径控制的压裂参数,并在现场进行压裂切顶卸压。研究表明:遗留煤柱对底板影响以垂直应力为主,其增压在采空区裂隙岩体劣化承载与碎胀岩体阻隔传载效应下形成了8+9煤底板施载区,并对10煤回采巷道产生附加应力,确定了应力集中边界线敏感角。层间岩层压裂弱化改善了切顶线下方应力环境,降低了遗留煤柱承载与采动应力向10煤煤柱传递程度,确定了等效压裂弱化宽度7.5 m。切顶角45°压裂对应层间岩层水平压裂距离12.5 m,目标巷道围岩的垂直应力、变形量及煤柱滑移程度达到最小。在现场以45°压裂角实施压裂后,压裂缝网贯通发育,有效实现了预裂切顶。顶底板与两帮变形量较常规条件分别下降了60.1%和65.5%,提高了围岩稳定性,保障了工作面高产高效。
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关键词
遗留煤柱
薄间距
动压巷道
采空区阻隔效应
切顶卸压
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Keywords
residual coal pillar
thin spacing
dynamic pressure roadway
barrier effect of goaf
roof cutting pressure relief
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分类号
TD325
[矿业工程—矿井建设]
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