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作者：石锦民;李玉福;胡海峰;李晨光;陈明浩;张柏林;张帆;
单位：国能神东煤炭集团有限责任公司寸草塔二矿;国能神东煤炭集团有限责任公司上湾煤矿;国能神东煤炭集团有限责任公司地测公司;太原理工大学安全与应急管理工程学院;
摘要：小煤柱巷道底鼓破坏涉及多学科交叉、影响因素多且耦合，当前对其破坏机理的认识尚不够全面深入，现有研究在解释复杂地质条件与开采工艺下的底鼓现象时存在一定局限性。针对上述问题，综合运用理论分析和数值模拟，研究小煤柱巷道底鼓破坏机理：巷道实际承受的应力超过底板岩层极限强度，致使底板发生剪切与拉伸断裂；受上覆工作面侧向基本顶破断结构水平推力及煤柱变形影响，底板承受复杂应力，煤柱底部两侧与底板接触层面出现较大剪切应力，同时加上岩层软弱，协同促进了底鼓。基于底鼓破坏机理，针对性提出了“柔模墙沿空留巷+爆破卸压+起底+底角锚索+铺设混凝土固化”技术：柔模墙沿空留巷分担小煤柱承受的上覆岩层载荷，同时使原本集中在巷道底板的应力向柔模墙及周围岩体转移；在底角爆破卸压可分散应力，缓解集中应力程度；起底可清除巷道底部杂石，恢复巷道断面，为支护提供空间；底角锚索深入稳定岩层，抵抗底鼓；铺设混凝土固化形成承载层，提高底板抗剪强度和抗压强度。现场应用结果表明，应用该技术后现场底鼓量下降了92.04%，且柔模墙表面几乎无变形。
关键词：煤炭开采;;小煤柱;;巷道底鼓;;柔模墙;;沿空留巷;;爆破卸压
基金资助：国家自然科学基金资助项目（42102222）
