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作者：谭云亮;杨生龙;刘学生;范德源;李学斌;王宇;
单位：山东科技大学能源与矿业工程学院;山东科技大学露天煤矿灾害防治与生态保护全国重点实验室;
摘要：深部煤炭开采已成为必然,研究深部岩层动力灾害发生机理、防控原理及工程技术,对于保障煤矿安全生产、践行煤炭托底保供国家要求具有重要意义。首先,探讨了工作面推进方向覆岩、侧空覆岩、断层切割覆岩3种典型条件下其运动致灾动力学过程,构建了覆岩结构力学模型,解答了覆岩运动诱发巷道动力冲击的力学机制。然后,基于深部岩层结构的复杂性、致灾特征的多样性,提出了岩层空间结构全尺度调控方法,揭示了从巷道围岩局部卸压到区域岩层改性全尺度卸压力学原理。最后,阐明了以覆岩结构改性、上行卸压开采、煤层弱化、煤柱宽度设计、高预应力支护为主要内容的灾害防控基本原理,并开展了多项防治工程实践。实践结果表明,麦垛山煤矿水压致裂后围岩变形量减小了44.61%～46.53%,枣泉煤矿大直径钻孔卸压后煤体位移降低了68.24%～77.78%,大安山煤矿高强吸能支护后两帮变形量减小了62.5%,上行卸压开采和多参量智能化监测预警平台分别在忻州窑矿和新巨龙煤矿取得了成功应用。
关键词：动力灾害;;岩层结构;;力学模型;;全尺度防控;;工程实践
基金资助：国家自然科学基金资助项目(52374094,52374218);; 山东省泰山学者专项资助项目(tspd20210313,tsqn202211150);; 中国博士后科学基金资助项目(2025T180501,2024MD763960);; 山东省自然科学基金优秀青年基金资助项目(ZR2022YQ49)
