煤炭工程

作者：邓雨培,胡佰玉,崔　博,姜大鹏,张坤铭,潘卫东

单位：1. 中国矿业大学（北京）煤层绿色智能开采教育部工程研究中心，北京 1000832. 美国宾夕法尼亚州立大学 能源与矿业工程系，美国 宾州 16802

关键词：沟谷区,房柱式采空区,遗留煤柱,煤柱稳定性,应力分布,矿压显现,

神府矿区地表沟壑交错纵横、高差大, 在开采扰动和地表形态共同作用下，工作面过沟谷区域时矿压显现规律复杂，同时上部煤层采用房柱式开采，遗留煤柱对下煤层开采的顶板稳定性造成一定影响。针对此问题，以郭家湾煤矿51208工作面为工程背景，综合运用理论分析、数值模拟和现场监测等方法，研究沟谷地形下工作面过房柱式采空区的矿压显现规律。结果表明：沟谷区房柱式煤柱应力向坡顶延伸段增大，最大影响位置向坡中段偏移呈现“坡上增大、坡底减小，台阶分布、向心偏移”的特点；沟谷地形主导下层工作面矿压显现，实体煤下开采对比房柱式采空区下开采工作面顶板应力差值仅为1%；现场监测矿压显现规律与模拟应力特征相似，坡底区域周期来压步距约7.45m，上坡段周期来压步距为9.54~11.74 m，坡顶及稳定回采段平均周期来压步距为10.0m，整体矿压呈现“坡底短并小、坡中乱且大、坡顶稳而广”的分区特征和“初期单侧集中、中期异步波动、后期全域稳定”的规律。

来源：2026年第1期

《煤炭工程》期刊编辑部

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