采矿与安全工程学报 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (2): 333-344.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2024.0124

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厚及特厚煤层开采煤层大巷失稳机理及控制研究

蒋邦友1,李文帅2,张宇3,姜良金4,任思安2   

  1. 1. 山东科技大学能源与矿业工程学院,山东 青岛 66590;2. 山东科技大学土木工程与建筑学院,山东 青岛 266590;
    3. 兖矿新疆矿业有限公司硫磺沟煤矿,新疆 昌吉 831100;4. 北京安科兴业科技股份有限公司,北京 100083
  • 出版日期:2025-03-15 发布日期:2025-03-18
  • 通讯作者: 李文帅,E-mail: lwsnote@163.com ,Tel:15153255076
  • 作者简介: 蒋邦友(1989— ),男,山东省济宁市人,博士,副教授,主要从事矿山压力与岩层控制、巷道支护方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(52374129, 52204144)

Research on the instability mechanism and control of main roadway in thick and extra-thick coal seam mining

  • Online:2025-03-15 Published:2025-03-18

摘要: 为解决厚及特厚煤层开采煤层大巷稳定性控制难题,采用室内试验、现场实测及监测反馈的方法,研究硫磺沟煤矿厚及特厚煤层采动影响下煤层大巷失稳机理,并提出煤层大巷稳定性控制方案。结果表明,4-5煤开采期间超前测点应力在距离煤壁125 m左右时进入显著增长阶段。9-15煤开采期间,位于4-5煤采空区下方测点应力值整体处于较低水平,而位于4-5煤层采空区下方外侧的测点应力在距离煤壁175 m左右时进入显著增长阶段。厚及特厚煤层开采后,煤层大巷附近位于“应力拱”拱脚区域,多次开采扰动后,煤层大巷区域容易出现支承压力升高继而发生失稳破坏。提出煤层大巷稳定性协同控制方案,包括优化大巷保护煤柱宽度不小于180 m、顶板岩层爆破卸压以及煤层大巷补强支护。现场实践表明,该方案能较好地控制煤层大巷稳定性。

关键词: 厚及特厚煤层, 煤层大巷, 覆岩特征, 应力分布, 失稳机理, 稳定性控制

中图分类号: