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作者：马文涛;潘俊锋;马小辉;吕大钊;王冰;
单位：中煤科工开采研究院有限公司;陕西彬长孟村矿业有限公司;
摘要：针对深部高应力巷道冲击显现往往以底板为突破口失稳破坏的问题,以陕西彬长矿区孟村煤矿401102工作面75.00 m宽煤柱为工程背景,分析了临空宽煤柱冲击致灾机制。利用数值模拟技术分析了巷道底板破坏模式,建立了巷道围岩力源–承载全结构模型,进一步研究了底板冲击显现机制,采用震波CT技术原位探测了401102工作面冲击危险指数分布情况,最后提出了高应力巷道分步、分源多层次全结构防治方法,并进行了工程实践。研究结果表明,(1)临空宽煤柱冲击致灾机制为:宽煤柱留设提供载荷承载位置,自重应力提供基础静载荷,工作面后方及侧向悬顶提供增量静载荷,其突然破断提供增量动载荷,多因素条件导致宽煤柱承载应力超过冲击临界值后,进而发生冲击地压。(2)巷道底板是煤岩系统动静载荷的主要承载区域,也是冲击破坏的主要显现区域,其呈现渐进式破坏模式,表现为非对称破坏。(3)静载荷是冲击地压发生的必要条件,利用震波CT原位探测技术得到401102工作面存在静载集中区,整体具有中等冲击危险。(4)为防止冲击启动,提出了“降低开采扰动–补偿开采扰动–强化巷道支护”的多层次、全结构的防冲技术,并进行合理的防冲开采规划,研究结果对冲击地压防治具有一定的借鉴意义。
关键词：深部;冲击机制;底臌;破坏模式;多层次防治
基金资助：国家重点研发计划资助项目(2022YFC3004604); 国家自然科学基金面上资助项目(52174186)
