煤炭工程

作者：刘晓明,石光金,王志乾,范德源,孟兴国,王　论,裴洪喜

单位：1. 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司，宁夏银川 7500112. 山东科技大学能源与矿业工程学院，山东 青岛 266590

关键词：正断层,保护煤柱,尖点突变理论,断层活化,卸-支协同,

梅花井煤矿232206工作面运输巷在断层附近布置回采巷道，在“采动应力+断层构造应力” 作用下易发生变形破坏，各阶段围岩变形表现出明显差异，针对回采巷道变形破坏的问题，首先采用UDEC数值模拟方法研究合理断层保护煤柱宽度留设问题，获得了不同断层保护煤柱宽度下断层“活化”的特征和规律。由研究结果可知，断层保护煤柱小于50m时对232206工作面开采，断层会产生活化现象，得出随着断层煤柱宽度减小，断层附近的垂直位移逐渐增大，垂直位移范围降低，即断层随着断层煤柱宽度减小活化越明显，活化位置越低。发现60m断层保护煤柱比30m断层保护煤柱下断层处垂直应力减小34.5%。然后，通过尖点突变理论揭示了断层保护煤柱塑性区与断层保护煤柱的关系，发现当煤柱宽度与煤柱单侧屈服带宽度之比1.5时为合理断层保护煤柱尺寸，根据现场数据计算出合理的断层保护煤柱尺寸为51.66m。最后，基于对不同断层煤柱尺寸下回采巷道的变形规律的研究，采用卸-支协同思想设计了232206工作面运输巷道控制技术方案。设置对照实验对控制技术进行验证，通过对试验段和对照段测点监测数据分析，巷道围岩变形控制效果明显，平均变形量减小58.55%。

来源：2026年第2期

《煤炭工程》期刊编辑部

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