煤炭工程

作者：刘畅

单位：1. 中煤科工开采研究院有限公司，北京 1000132. 中煤科工（天津）岩层智控科技有限公司，天津 3003923. 煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室，北京 100013

关键词：冲击地压 , 断层构造 , 不规则工作面 , 数值模拟 , 偏应力 , 协同控制,

针对地质条件和开采条件复杂工作面，易受强动载和高集中静载叠加作用而诱发冲击地压灾害的问题，以赵楼煤矿7302不规则工作面为研究对象，通过现场取样测试、冲击危险性评估、理论分析、精细化数值模拟、多参量监测预警及防治协同控制技术，对复杂断层构造影响区内不规则工作面开采诱冲机制及防治进行了研究，结果表明：滑移失稳所需剪切应力大小与断层弱面的剪切模量成正比，断层弱面上粘结点破坏强度一致性程度高时其将以粘滑摩擦的状态产生瞬时应力降而诱发强矿震；工作面开采宽度较大时覆岩中高位厚硬关键层更易达到极限破断垮距破断而形成强动载扰动，同时导致开采空间围岩内静载应力集中度和范围增大。采用精细化的三维数值模拟初步判定了工作面开采期间存在的潜在冲击危险区域，并指出工作面开采对Fz14逆断层和Fd64正断层造成扰动而致使其活化；采用多参量空间定量技术实时对工作面开采期间进行前兆识别和监测预警，及时反馈防治协同控制技术有效性。

来源：2025年第10期

《煤炭工程》期刊编辑部

查看煤炭工程杂志2025年第10期