煤炭工程

作者：曹海岗,陈聪,李利峰,等

单位：1. 榆林神华有限责任公司郭家湾煤矿分公司；2. 中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室矿业工程学院；3. 榆林能源有限责任公司郭家湾煤矿分公司；4. 河南理工大学 能源科学与工程学院；5. 陕西中太能源投资有限公司；

关键词：遗留煤柱 , 围岩控制 , 分区支护 , 不稳定岩层 , 数值模拟,

针对基于不稳定岩层厚度的上覆斜交煤柱巷道分区支护设计方法问题，以郭家湾煤矿一盘区5-2煤层工作面作为工程背景，通过运用理论分析、数值模拟以及现场工程实践等方法，对遗留斜交煤柱下巷道围岩力学结构、巷道稳定性进行了研究，确定了基于完整岩层厚度下的支护分区设计原理与支护参数优选原则。并通过现场工程实践确定了巷道分区支护方案，对支护方案进行了模拟验证。研究结果表明：在上煤层工作面采高、应力集中系数等条件进行变化时，不稳定岩层厚度也会随之变化，呈正相关关系，其中应力集中系数对其影响较大；随着层间距减小以及靠近煤柱中心线，应力集中系数会不断增大，而棚距与顶锚杆有效长度会随之减小，这时支护方案会依次采用锚杆索、全锚索、架棚支护；数值模拟验证切实可行，现场验证控制效果良好。这为研究上覆斜交煤柱下方巷道支护问题提供了理论依据。

来源：2025年第5期

《煤炭工程》期刊编辑部

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