远距离重叠煤柱作用下的强矿压显现作用机制:以大同矿区多煤层开采为例

来源：中国安全科学学报杂志2017年第3期北京时间：

作者：朱志洁, 张宏伟, 陈蓥, 霍丙杰, 汤国水

单位：辽宁工程技术大学 矿业学院,辽宁 阜新 123000

摘要：为研究大同矿区特厚煤层采出空间大和远距离侏罗系煤层群重叠煤柱共同作用下的强矿压显现机制,采用通用离散元程序(UDEC)数值模拟方法,分析重叠煤柱作用下的工作面采动应力规律。应用高精度微震监测技术,得到侏罗系煤层群开采影响下的综放工作面覆岩运动与矿压显现的关系。研究表明,工作面回采至侏罗系煤柱对应区域时,工作面超前支承压力比在非煤柱区域提高了25%～33%;侏罗系煤柱重叠区域,在“煤柱-覆岩联动”和“煤柱-采动应力耦合”共同作用下,工作面矿压显现更为强烈;在临近采空区和侏罗系覆岩共同作用下,沿空巷道矿压显现强烈。工作面开采扰动、临近采空区覆岩运动和侏罗系重叠煤柱的耦合作用,是石炭系综放工作面矿压显现剧烈的根本原因。用提出的基于地面钻孔压裂重叠煤柱弱化的强矿压显现顶板控制技术,可削弱重叠煤柱对工作面开采的影响,减轻特厚煤层综放开采采场矿压的显现强度。

关键词：重叠煤柱; 矿压显现; 覆岩结构; 微震监测; 特厚煤层

基金资助：国家自然科学基金资助(51274117,51674135)。