煤炭工程 ›› 2025, Vol. 57 ›› Issue (9): 91-99.doi: 10. 11799/ ce202509013
杨振,孙兴广,张恒,杨昆霖,杨晓儒
1. 国能亿利能源有限责任公司 黄玉川煤矿,内蒙古 鄂尔多斯 017000
2. 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京 100083
摘要:
针对双巷布置工作面开采中,巷道受重复采动影响导致矿压显现加剧的问题,以黄玉川煤矿226上03工作面回风巷为研究对象,综合采用现场实测、数值模拟与理论分析相结合的方法,系统分析了重复采动下巷道应力的演化特征、围岩破坏规律及底鼓形成机理,进而提出了针对性的控制巷道底鼓的调控措施。研究结果表明:①现场实测围岩变形数据显示,一次采动对巷道的扰动影响范围有限,回采期间巷道整体保持稳定, 未出现明显变形破坏;二次采动则表现出阶段性强扰动特征,工作面超前40m范围内巷道顶底板变形剧烈,扰动影响范围延伸至超前工作面120m处。②明确了重复采动下围岩塑性区的演化规律:巷道掘进稳定后,围岩破坏集中于底板;一次采动期间,底板塑性区仅发生小幅扩展;二次采动显著加剧底板塑性区发育,且底板破坏呈非对称形态,以倒“7”形分布为主。③揭示了重复采动巷道底鼓破坏机理:主应力偏转角主导围岩塑性区的扩展方向,最大主应力幅值决定破坏范围;软弱底板的存在进一步加剧采动应力重分布效应,最终诱发巷道底鼓。④提出并现场实施了底鼓调控对策:在工作面超前区域新增7m段超前支架,同时将每组单元支架间距由原设计值缩短400mm。现场应用结果表明,该措施有效提升了底板与超前支架的协同变形能力,改善了巷道围岩稳定性,保障了工作面安全高效回采。
中图分类号: