采矿与安全工程学报 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (2): 307-317.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2025.0018

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迎采动巷道非对称底鼓机理及水力压裂控制研究

张涵锐1,刘长友1,刘怀东1,余鑫1,刘江伟2   

  1. 1. 中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室,矿业工程学院,江苏徐州221116;
    2. 山东科技大学能源与矿业工程学院,山东青岛266590
  • 出版日期:2026-03-15 发布日期:2026-03-18
  • 通讯作者: 刘怀东,E-mail: LiuHuaidong@cumt.edu.cn,Tel: 19549160605
  • 作者简介: 张涵锐(1997— ),男,山西省长治市人,博士研究生,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(52074267);江苏省研究生科研创新计划项目(KYCX25_2919);中国矿业大学研究生创新计划项目(2025WLKXJ042)

Study on asymmetric floor heave mechanism and hydraulic fracturing control of mining-affected roadway

  • Online:2026-03-15 Published:2026-03-18

摘要: 为了解决迎采动巷道非对称底鼓变形问题,以5303回风巷道为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场试验等方法,研究了迎采动巷道非对称底鼓机理,提出了水力压裂切顶卸压控制技术。研究结果表明:迎采动巷道两侧垂直应力分布的不对称性是产生非对称性底鼓的根本原因;随着煤柱侧垂直应力集中系数增大,最大底鼓位置向煤柱侧偏移,底板变形量及速率不断增大;采动对巷道的影响体现在工作面侧向支承压力及巷道上方覆岩断裂失稳的影响;通过切断巷道上方坚硬的粗砂岩可以降低相邻工作面回采影响,减小采后悬顶造成的附加载荷;合理的切顶位置位于煤柱弹塑性区交界处的上方。现场工业实验表明,迎采动巷道采取水力压裂措施后底板变形得到了有效控制。

关键词: 底鼓, 非对称, 迎采动巷道, 水力压裂, 切顶卸压

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