采矿与安全工程学报 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (4): 832-844.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2023.0566

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大采高顶板复合结构传力机制与强矿压调控

路洋波1,闫少宏1,符鹏1,周坤友2   

  1. 1中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京 100083;
    2安徽理工大学矿业工程学院,安徽 淮南 232001
  • 出版日期:2025-07-15 发布日期:2025-07-15
  • 通讯作者: 闫少宏,E-mail: luyangbo_study@163.com ,Tel: 15010069497
  • 作者简介:路洋波(1991— ),男,河北省保定市人,博士,从事矿山压力与岩层控制方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(52304197)

Stress transfer mechanism and strong rock pressure control in the roof composite structure with a large mining height

  • Online:2025-07-15 Published:2025-07-15

摘要: 深部大采高工作面上覆岩层一般存在多层厚、硬岩层,由于开采厚度加大,顶板活动空间明显增大,导致工作面矿压强度显现强烈,有的工作面产生冲击矿压的现象,因此研究大采高工作面顶板覆岩所成结构与传力机制尤显重要。以母杜柴登煤矿30202大采高工作面为工程背景,采用现场实测、理论分析、数值模拟等方法,分析得到随着工作面回采,30202大采高工作面覆岩可形成“悬臂梁+砌体梁+台阶岩梁”复合结构;考虑顶板复合结构静动载效应以及软弱岩层的吸能作用,建立了30202大采高顶板复合结构静动载应力传递模型,揭示了大采高顶板复合结构矿压显现机制,确定了对工作面支架受力产生影响的采场覆岩范围。通过对30202工作面采取超长孔压裂和深孔爆破工艺协同控制顶板的措施来调控工作面的强矿压显现,使得工作面来压明显减弱,大能量微震事件频次明显降低。

关键词: 大采高综采, 顶板复合结构, 静动载应力传递模型, 长钻孔卸压, 微震监测

中图分类号: