煤炭工程

作者：伍永平,茹笑辉,解盘石,王红伟,王立伟,杜玉乾,闫壮壮,田程阳,王乐辰,王正富

单位：1. 西安科技大学 能源与矿业工程学院，陕西 西安 7100542. 教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室，陕西 西安 7100543. 陕西省岩层控制重点实验室，陕西 西安 7100544. 新疆天顺矿业有限公司，新疆 哈密 8392085. 新疆大学 地质与矿业工程学院，新疆 乌鲁木齐 830046

关键词：急倾斜煤层,水平分段,围岩破坏,应力传递路径,应力偏转方向,

急倾斜煤层群水平分段开采过程中，多分段采动导致顶板运移与应力演化复杂。为研究其破断特征与应力演化机制，以新疆天顺矿为工程背景，结合物理相似模拟与数值计算，研究了围岩非对称破坏特征及能量-应力协同机制。结果表明，采动应力场呈明显非对称偏转，沿倾向采空区顶板上下部形成应力集中区，中部为应力释放区，第三主应力逆向偏转，形成非对称应力包络拱。围岩破坏呈三阶段演化：一、二分段为初始稳定阶段，主应力偏转较小，围岩轻微垮落；三分段为临界失稳阶段，主应力偏转显著增大，微震能量和卸荷量均达峰值，承载拱突变失稳，高位岩层剧烈垮落；四、五分段为链式扩展阶段，卸荷范围扩大且微震频次增加，破坏范围随采深扩展。研究揭示顶板稳定性受开采工艺和主应力偏转的协同控制，分段高度为25m时顶板阶段性失稳，三分段为临界阈值。

来源：2026年第1期

《煤炭工程》期刊编辑部

查看煤炭工程杂志2026年第1期