煤炭工程

作者：梁茂亮,孙晋兵,任泽斌,李廷春,朱庆文,李佳澎

单位：1. 单县丰源实业有限公司，山东菏泽 2743002. 山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室，山东 青岛 266590

关键词：倾斜煤层,半煤岩巷,煤岩交界面,支护技术,失稳机理,切顶卸压,

为解决深埋倾斜煤层回采巷道半煤岩帮部在高应力与采动叠加作用下易发生失稳破坏的问题，以张集煤矿2301工作面沿空留巷为工程背景，采用理论分析、数值模拟与现场试验相结合的方法，系统研究了半煤岩巷道围岩变形破坏机理，提出了“切顶卸压+穿层护表强支护”的协同控制方案。结果表明：煤体内部压剪破坏与煤岩交界面的剪切滑移是导致巷帮变形失稳的主要诱因；降低巷帮荷载、抑制煤岩交界面滑移是实现半煤岩巷帮稳定控制的有效手段；当穿层锚杆与煤岩交界面的夹角等于交界面内摩擦角时，锚杆（索）可提供最大附加抗压强度。数值模拟结果显示，采用“卸压-强支护”协同体系后，巷帮煤体变形量减小26. 1%，煤岩相对变形量降低47.8%。现场试验监测表明，该方案可使半煤岩巷帮收敛量降低34.9%，有效控制了回采期间半煤岩巷帮的变形破坏，可为类似工程条件下的巷道围岩控制提供参考。

来源：2026年第2期

《煤炭工程》期刊编辑部

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