- 赵庆冲;涂敏;付宝杰;胡晓辉;党嘉鑫
针对厚硬顶板条件采场强矿压问题，本文采用相似模拟、数值模拟和理论分析等综合研究方法，分析了厚硬顶板采动承载力学机制，探明了不同回采距离下各层位厚硬顶板的采动承载状态，研究了煤岩承载体随工作面回采能量积聚演化规律，总结了厚硬关键承载层承载状态与卸荷应力场之间的联系，提出了复合承载结构采动承载状态判别式，构建了采场厚硬关键承载层采动承载能量积聚时空演化预测系统，揭示了采场厚硬关键承载层采动承载能量全空间的分布特征。结果表明：采场覆岩破断失稳演化以不同层位厚硬顶板为力学边界，形成由厚硬顶板和上覆弱岩层共同构成的“复合采动承载体系”，厚硬顶板破断失稳前自身弹性能积聚，破断瞬间工作面动压响应显著增强; 煤岩承载体在靠近煤层位置所积聚能量密度最高，并沿垂直方向向上形成了不同程度的能量积聚等值线，不同层位岩层所积聚的能量密度值随远离煤层逐渐减小，且煤岩承载体随开采的持续承载状态逐渐加剧；厚硬关键承载层沿走向及倾向的最大弯矩位置在悬露区中部，当走向跨度小于倾向跨度时，弯矩最大值位于沿走向悬露区中部，当走向跨度大于倾向跨度时，弯矩最大值位于沿倾向悬露区中部；当厚硬关键承载层最大弯曲变形量大于其上覆厚硬承载层卸荷回弹量S时，采场覆岩形成多厚硬关键承载层共同承载的“复合承载结构”，岩体能量积聚呈空间式分布；受限于厚硬关键承载层弯曲下沉形变量的分布特征，不同层位岩体能量积聚及卸荷范围与采空区之间的距离成反比，能量积聚及卸荷范围以“半椭圆形”向上覆岩层发育。
网络首发时间: 2025-11-26 15:31:18[查看摘要][在线阅读][下载 2465K] [被引频次：0 ][下载次数：82 ] - 贺德印;刘少伟;贾后省;付孟雄;樊克松
锚杆-树脂界面是树脂锚固系统常见失效位置之一，在一定程度上影响着树脂锚杆对巷道围岩的支护效果。基于锚杆-树脂界面的失效特征，论文提出了一种以锚杆-树脂界面加筋锚固为核心的树脂锚杆锚固性能强化方法，详细阐述了其工作原理，并采用实验室试验和现场测试相结合的方法，分析和验证了该方法工作特征及应用效果。在本次试验尺度上，研究结果显示：加筋锚固方法能显著提升锚杆的单位长度锚固力，相同锚固长度下采用该法时锚杆锚固系统的承载强度最大提高约79.6%，且抗变形失效能力和吸能性能也均显著提升；综合考虑不同加筋直径时锚杆锚固性能提升效果及加筋锚固操作的便捷性，将合理的加筋直径确定为1.8mm；相较于通过增加锚固长度提高锚杆性能的常规举措而言，采用加筋锚固方法的效果相对更好，在获得相近锚固强度时，采用该方法可明显降低锚杆的锚固长度，节约锚固剂使用量；现场测试进一步验证了实际工况下该方法对锚杆锚固性能的强化作用，明确了其对支护过程中锚杆性能衰减的抑制效应。研究表明提出的锚固性能加筋强化方法，通过改变和增强界面处锚杆与树脂间的相互作用，可有效提升树脂锚杆的综合锚固性能，并为改善锚杆对煤矿巷道围岩支护效果提供了技术支撑和借鉴。
网络首发时间: 2025-11-26 15:08:43[查看摘要][在线阅读][下载 1819K] [被引频次：0 ][下载次数：71 ] - 谭云亮;杨生龙;刘学生;范德源;李学斌;王宇
深部煤炭开采已成为必然，研究深部岩层动力灾害发生机理、防控原理及工程技术，对于保障煤矿安全生产、践行煤炭托底保供国家要求具有重要意义。首先探讨了工作面推进方向覆岩、侧空覆岩、断层切割覆岩三种典型条件下其运动致灾动力学过程，构建覆岩结构力学模型，解答了覆岩运动诱发巷道动力冲击的力学机制。然后，基于深部岩层结构的复杂性、致灾特征的多样性，提出了岩层空间结构全尺度调控方法，揭示了从巷道围岩局部卸压、到区域岩层改性全尺度卸压力学原理。最后，阐明了覆岩结构改性、上行卸压开采、煤层弱化、煤柱宽度设计、高预应力支护为主要内容的灾害防控基本原理，并开展了多项防治工程实践。实践结果表明，麦垛山煤矿水压致裂后围岩变形量减小44.61%～46.53%，枣泉煤矿大直径钻孔卸压后煤体位移降低68.24%～77.78%，大安山煤矿高强吸能支护后两帮变形量减小62.5%，上行卸压开采和多参量智能化监测预警平台分别在忻州窑矿和新巨龙煤矿取得了成功应用。
网络首发时间: 2025-11-26 14:30:15[查看摘要][在线阅读][下载 1773K] [被引频次：0 ][下载次数：69 ] - 孙文超;王兆会;陈坤;郑参喆;李子健;王世荣;张继业
曹家滩煤矿122104工作面采用了10 m超大采高开采工艺，开采实践表明，超高工作面上覆厚硬顶板破断后剧烈运动使得工作面呈现强矿压、强动载特征，导致围岩控制困难，制约开采效率发挥。针对超高工作面厚硬顶板破断和强矿压发生机理不清问题，统计了超高工作面强矿压显现规律，研究了超高工作面采动应力演化特征和影响因素，分析了采动应力旋转对厚硬顶板破断特征的调控作用，揭示了超高工作面强矿压产生机理。结果表明：超高工作面来压前后支架增阻特征差异明显，来压阶段增阻迅速，且增阻速度在280 kN/min、1180 kN/min区域集中分布。得到了超高工作面采动应力旋转轨迹四阶段演化特征，旋转轨迹末阶段临近采场对采场岩层破断产生直接影响，末阶段最大主应力倾角随岩层层位降低而增大。采高和顶板厚度越大，旋转轨迹末阶段最大主应力呈现倾角越大的趋势，且顶板厚度对最大主应力倾角影响显著。研究了采动应力旋转对岩层承载能力的弱化作用。分析了厚硬顶板“组合短悬臂梁”结构破断裂隙扩展的应力控制机制，阐述了破断裂隙扩展方向同采动应力方向之间关系。得到了不同采高和顶板厚度下岩层破断角度区间，超高工作面厚硬顶板条件下顶板破断角度增大，一方面使得覆岩载荷难以向采空区矸石传递，支架将长期处于高静载状态；另一方面使得岩块同采空区矸石摩擦效应减弱，对顶板破断的动载荷弱化效应降低，进而导致支架的动载冲击程度升高，提出了不同顶板破断角度下的支架阻力和动载荷计算方法。得到了厚硬岩组区域压裂卸压控制强矿压作用原理，提出了压裂卸压层位确定原则，提升了超高工作面围岩控制效果，研究成果对超高工作面厚硬顶板开采围岩控制具有一定的指导意义。
网络首发时间: 2025-11-17 09:12:43[查看摘要][在线阅读][下载 2555K] [被引频次：0 ][下载次数：160 ] - 王红伟;左开永;董国良;李延军;焦建强;白金源;王力涛
榆神府矿区煤层埋深浅、上覆基岩薄、松散层厚，多数矿井涉及多煤层重复采动，受煤层采厚、间距等多因素影响，上下采场围岩空间相互作用，导致裂隙带高度难以精准预测。本文以榆神府矿区典型煤矿多煤层重复采动裂隙带高度为研究对象，采用物理相似模拟、理论分析以及深度学习相结合的研究方法，分析了多煤层重复采动裂隙发育规律，构建了煤层采厚、间距、埋深、倾角、工作面长度及间隔岩层强度与裂隙带高度的多因素耦合非线性回归模型，建立了基于SSA-BP神经网络的多煤层重复采动裂隙带高度预测方法，并验证了其准确性。研究结果表明：瓷窑塔煤矿重复采动下裂隙发育呈现“局部缓慢增长-贯通非线性跃升-动态稳定”三阶段特征，最终裂隙带发育高度为139.0 m；煤层采厚、间距、间隔岩层强度及工作面长度耦合下的非线性回归模型拟合系数R~(2)为0.880，为裂隙带发育高度关键影响因素；对比传统经验公式与BP模型预测结果，SSA-BP模型预测MAPE值分别降低了22.96%、6.70%，RMSE值低至1.79，稳定性更优；以榆神府矿区中汇富能煤矿14205工作面为验证模型，预测高度与实测高度相对误差为1.3%，小于5%。研究对榆神府矿区多煤层开采导水裂隙带高度预测具有较强普适性，可为该矿区多煤层开采水害防治提供有益借鉴。
网络首发时间: 2025-11-17 08:34:11[查看摘要][在线阅读][下载 1503K] [被引频次：0 ][下载次数：199 ] - 高炜晨;高瑞;关宏;左婷;张瑞涛
坚硬顶板厚煤层开采，因煤层开采厚度大，坚硬顶板强度高，覆岩易形成多层位悬顶结构特征，严重影响本工作面尤其是临近工作面的临空巷道稳定性，易造成巷道大变形，因此，坚硬顶板临空巷道围岩稳定性控制难题亟待解决。论文研究了坚硬顶板条件临空巷道深孔爆破矿压控制机理，分析覆岩破断失稳规律和结构演化特征，获得了爆破切顶区、过渡区、未切顶区侧临空巷道、临空煤柱的应力场-位移场-塑性区分布规律；结果表明，坚硬顶板条件下，切顶侧临空煤柱平均应力较未切顶侧低8MPa；切顶侧临空巷道顶板平均下沉量较未切顶侧低29.2cm。论文成果在华阳集团景福煤矿15108、15109工作面开展了现场工程实践，15108工作面回风顺槽取200m长度范围作为爆破切顶卸压试验区（自切眼640m--840m范围），切顶深度30m，钻孔间距1.0m，实测结果表明：相比未切顶段，切顶段临空巷道顶板变形量降低25%以上，巷道两帮变形值降低30%以上，巷道围岩变形速率均降低40%以上。研究表明通过临空巷道深孔爆破切顶卸压技术，降低了侧向悬板，改变了覆岩结构特征，降低了巷道围岩应力环境，减少了巷道变形，取得了良好的控制效果。
网络首发时间: 2025-11-17 07:00:06[查看摘要][在线阅读][下载 1693K] [被引频次：0 ][下载次数：147 ] - 陈光波;徐泽瑞;李谭;张俊文;王二雨;王创业;刘业娇;张国华
寒区岩体工程中，含冰裂隙削弱了工程岩体的力学特性，严重影响着工程岩体的安全与稳定。为研究含冰裂隙岩体的力学行为和破坏机制，开展了单轴压缩试验、声发射监测及离散元数值模拟试验，系统研究了含冰裂隙砂岩的力学特性与破坏机制，重点分析裂隙厚度（5～30 mm）和倾角（0°～90°）对岩体强度、弹性模量、能量演化及裂纹扩展的调控规律。结果表明：抗压强度、弹性模量及峰前/峰后能量均随裂隙厚度增加呈非线性衰减，弹性模量降幅达20%～34%；裂隙倾角主导破坏模式分类，垂直裂隙（90°）因高效应力传递表现出最高强度（23.56MPa），低倾角（15°～30°）受界面剪切效应影响强度降低30%～45%，并识别出冰层压碎（α≤15°）、界面滑移（15°～75°）及岩石主控断裂（α≥75°）三类破坏模式。基于PFC离散元构建冰-岩复合介质细观参数体系，模拟结果与试验数据吻合度超过90%。考虑裂隙厚度与倾角耦合效应修正了D-P强度准则，计算理论值与试验误差控制在±5%以内。研究成果为寒区岩体工程稳定性评估及灾害防控提供理论支撑，并为复杂冻融环境下冰-岩相互作用机理研究奠定基础。
网络首发时间: 2025-11-14 17:25:12[查看摘要][在线阅读][下载 2319K] [被引频次：0 ][下载次数：101 ] - 刘江峰;刘书源;张馨月;陈跃都;马庆;刘浪
随着全球碳减排需求的日益增长，煤层CO_(2)封存与煤层气强化开采（CO_(2)-ECBM）技术凭借其在“能源开发-碳减排”协同发展中的独特优势，逐渐受到国际社会的广泛关注。本文系统梳理了CO_(2)-ECBM技术在科学机理、工程实践及政策经济层面的研究进展，阐述其在吸附封存、毛细封存、构造圈闭封存、溶解封存及矿化封存等多机制协同作用下的封存机理，并评估其技术成熟度与经济可行性。研究表明，CO_(2)-ECBM技术不仅能有效提升煤层气采收率，还具有显著的封存潜力和良好的地质稳定性。通过对比分析国内外典型示范项目的实施效果，指出该技术在实际推广中仍面临煤层可注性差、注入诱致渗透率衰减、长期封存安全性评估不足以及经济可行性受制于技术成本与碳价波动等关键挑战。基于文献计量与热点演化分析，指出当前研究态势与发展路径，提出未来需重点突破封存区域地质适应性评价体系、煤层高效增渗改造技术、多场耦合下CO_(2)多尺度运移机理及封存稳定性智能监测预警系统等关键领域。建议加强技术集成与政策支持，推动CO_(2)-ECBM技术向商业化、规模化发展，为全球碳中和目标的实现提供支撑。
网络首发时间: 2025-11-10 09:00:45[查看摘要][在线阅读][下载 1820K] [被引频次：0 ][下载次数：305 ] - 黄庆享;韦业豪;贺雁鹏
以海湾煤矿3号井2201工作面为工程背景，通过物理相似模拟实验、数值模拟及理论分析，研究了露天边帮下浅埋煤层大采高工作面开采的矿压规律及覆岩垮落规律，建立了“大悬臂梁-高位斜台阶岩梁”结构模型，揭示了露天边帮下初采阶段强矿压机理。研究结果表明：由于边帮的存在，切断了地层的连续性，工作面推进初采阶段覆岩及地表黄土层形成大悬臂梁式破断下沉，破坏了覆岩原来的垮落规律，形成强矿压显现。在工作面推进至160m时，黄土层超前裂隙发育深度达90m，工作面推进至178m时形成“大悬臂梁-高位斜台阶岩梁”结构，支架载荷峰值超50000kN/架，形成强矿压。通过建立“大悬臂梁”力学模型，推导了岩块受力平衡方程及支架阻力公式，揭示了“大悬臂梁”结构导致强矿压的机理。提出了消除“大悬臂梁”形成条件的水力压裂层位，采用“水力压裂+支架阻力监测”耦合的数值模拟方法得出了消除“大悬臂梁”结构能够避免强矿压的发生，并得到了工程实践验证，保障了工作面的安全高效开采。本研究可为浅埋大采高工作面边帮下开采的岩层控制提供理论依据与借鉴。
网络首发时间: 2025-11-07 15:32:21[查看摘要][在线阅读][下载 1869K] [被引频次：0 ][下载次数：123 ] - 刘家顺;王思宇;左建平;郑智勇;张馨;贾宝新
巷道开挖引起的应力扰动将引起围岩塑性区变化，导致围岩不均匀变形、顶板塌方和冒顶等工程灾害。为研究侧压力系数（λ）和主应力方向对围岩塑性区的影响，基于蝶形塑性区理论，引入主应力偏转角（α），构建考虑主应力方向的围岩塑性区边界方程，研究不同侧压力系数和主应力偏转角作用时围岩塑性区的演化规律并利用FLAC~(3D)进行数值模拟验证。结果表明：不同λ和α作用时，巷道围岩塑性区呈现圆形（CS型）、椭圆形（OS型）和蝶形（BS型）三种形态特征，其中λ影响塑性区形态，α影响围岩破坏位置，二者共同影响塑性区的扩展范围。蝶叶与竖直方向夹角随主应力偏转角度呈线性变化。基于模糊数学理论，提出了软岩塑性区形态模糊评价方法。以高家梁煤矿20110工作面为工程背景，采用数值模拟和现场松动圈测试等方法，验证了评价方法的可靠性。针对性的提出了“长短锚杆（索）+钢筋网+喷射混凝土+浅层注浆”相结合的非对称耦合支护方案，显著降低了围岩表面收敛变形。研究成果可为地下工程围岩变形控制与灾害防治提供理论支撑。
网络首发时间: 2025-11-07 10:28:59[查看摘要][在线阅读][下载 1587K] [被引频次：0 ][下载次数：229 ] - 原贵阳;高富强;伊丙鼎;王晓卿;李建忠;李明
鉴于目前煤矿巷道顶板岩层探测手段欠缺导致无法系统揭示顶板岩层属性的突出问题，开发了适用于巷道顶孔探测的声波测井系统并进行了现场试验，取得了20 m钻孔的声学信号并与取芯结果及光学成像进行了对比分析。研究结果表明：（1）开发了注水-封孔一体化装置，通过改变系统卸荷压力实现封孔压力、注水压力等参数调整，可在孔口密封的条件下确保孔内水位始终处于满孔状态；开发了探头密封推送装置，兼具轴向及径向密封功能，可实现声波探头在充满液体的钻孔内持续滑动，实现孔壁岩层声学数据的连续测试。（2）顶板钻孔孔壁岩层全波列波形按照到达时间分为纵波、横波及斯通利波3部分，横波滞后于纵波2-3个周期，且存在180°相位反转特征；顶板砂岩的情况下，实测钻孔孔壁波速介于2750 m/s-4000 m/s之间，与前期取芯岩性分析结果对比基本一致。（3）获取了巷道顶板钻孔声学成像信息，并与反射波波幅衰减曲线、光学成像结果进行了比对，三者具有较高的一致性。
网络首发时间: 2025-11-06 16:40:08[查看摘要][在线阅读][下载 1594K] [被引频次：0 ][下载次数：95 ] - 贺鹏;张盼盼;安婕;王菲;王刚;姜慧君
结构面发育规模不一、展布组合各异，其不确定性致使隧道关键块体垮塌防控与专项支护优化设计困难。本文基于连续掌子面图像中迹线二维展布特征，提出了结构面三维拓延算法，并结合多尺度建模技术形成仅保留大尺度主控结构面的等效岩体模型。通过分析关键块体与掌子面间空间交互关系，结合块体搜索算法提取掌子面周边关键块体几何特征，进一步构建了其高度与体积分布概率模型，并结合玫瑰花图明确了关键块体群的尺寸、形态等空间展布规律。以山东董梁高速范世山隧道为例，结合其结构面展布发育特征，提出了考虑关键块体稳定性的靶向锚杆支护策略，对比分析常规支护与靶向支护方案，结果显示靶向支护使围岩最大位移由99.17 mm 降低至26.96 mm，锚杆轴力峰值由1.3×10~(3) kN降至6.5×10~(2)kN，降低约50%。结果表明：靶向支护可显著降低关键块体失稳引起的局部变形与锚杆轴力峰值，验证了该方法在保障隧道围岩稳定性与优化支护资源配置方面的有效性。研究成果可为结构控制型节理岩体隧道的稳定性分析与支护设计提供理论依据与工程参考。
网络首发时间: 2025-11-06 16:03:06[查看摘要][在线阅读][下载 1779K] [被引频次：0 ][下载次数：103 ] - 杜锋;崔伟龙;马骥;王凯;魏风清;孙加智
随着煤矿开采深度不断加深，井下不同的作业方式作为外界振动诱导突出事故频发并造成严重危害。不同瓦斯压力情况下，根据人工声学信号的幅频特性可以分析工作面附近煤岩体的应力应变状态，反映煤体强度状态，预测采掘工作面的动力现象危险性，但目前关于此方面的研究还极为少见。自主设计研制了机械振动激励含瓦斯煤体人工声学信号试验装置，开展了含瓦斯煤体在机械振动激励下的人工声学信号频谱响应特征试验研究，推导了考虑人工声学信号频谱响应特征的含瓦斯煤体流-固耦合模型，基于数值模拟获得了含瓦斯煤体力学场特征。得到主要结论如下：（1）含瓦斯与不含瓦斯煤体的人工声学信号频谱响应特征指标K值随轴向加载应力呈上升-下降-再上升趋势，且K值与轴向加载应力的关系可用指数函数的形式表示，瓦斯压力大小会影响该指数函数的常数项；K值还随煤体瓦斯压力增大而减小。（2）煤体应力与K值在卸压和应力集中区域变化显著，在原岩应力区较稳定；K值与煤体所受应力的关系可以用指数函数拟合，且瓦斯压力越高，常数项C值越大；K值与煤体应力分布规律和变化趋势一致，可以反映煤体的应力状态；渗透率与人工声学信号频谱响应特征指标K值受煤体受力、瓦斯压力等影响，呈现特定的变化规律。本研究完善了机械振动激励人工声学信号反映煤体应力状态与瓦斯突出危险性预测的理论，为预防预警煤与瓦斯突出提供了创新技术手段和方法，对保障矿井安全生产具有较大意义。
网络首发时间: 2025-10-30 14:46:05[查看摘要][在线阅读][下载 2182K] [被引频次：0 ][下载次数：115 ] - 鲁俊;熊紫阳;谢和平;张东明;李文璞
深部煤炭开采面临复杂地质环境及工程扰动，三高一扰动环境致使围岩非线性大变形、灾变失稳频发，严重制约深部资源安全高效开发。为探明深部真三轴应力下煤岩体力学响应行为与能量演化特征，进行了不同中间主应力下原煤、砂岩、复合煤岩的真三轴力学试验。结果表明：复合煤岩塑性变形能力更强，峰后应力降更小；煤样耗散能在峰后显著提速，而砂岩在塑性阶段开始加速增长，复合煤岩能量演化在低应力时接近砂岩，在高应力时接近煤；煤样G_(e)和G_(d)波动峰值在强度峰值附近，提高σ_(2)使振幅下降，砂岩波动峰值在屈服阶段，但σ_(2)对其影响较弱，复合岩峰后波动幅度平缓但幅值高，σ_(2)增大显著抑制其峰后振幅；峰后弹性能释放对脆性指数的影响比峰前弹性储能更大；煤样主要由单一主裂纹贯穿，受σ_(2)变化影响小，砂岩在低σ_(2)时裂隙复杂，在中高应力时破坏趋于简化，复合煤岩砂岩层的次生裂纹沿σ_(1)方向扩展，而煤层的沿σ_(3)方向扩展。研究结果可为深部资源开采围岩控制、动力灾害防控等提供重要理论、技术支撑。
网络首发时间: 2025-10-30 14:29:17[查看摘要][在线阅读][下载 2518K] [被引频次：0 ][下载次数：369 ] - 滕腾;梁鑫;徐祝贺;侯鹏;刘嘉;杨玥辉
水力压裂是采矿工程领域岩层破碎改性的常用技术手段，但该技术在改造不同岩层组成的复合岩层时，水力裂隙扩展具有显著的层间效应。本文通过建立复合层岩水力压裂相场模型，以降维的裂隙流和相场模型进行层间界面表征，系统研究了应力条件（应力差和非均布载荷）、射孔倾角、天然裂隙、界面倾角、岩层组合顺序以及尺寸效应对水力裂隙扩展行为的影响机制。研究结果表明：（1）应力差由低向高变化时，层间流体憋压效应将减弱，促使水力裂隙由沿界面扩展向穿透界面扩展转变；非均匀荷载分布导致低应力区水力裂隙优先与界面交互。（2）小射孔倾角可扩大岩层损伤范围并削弱界面单边裂隙止裂效应；天然裂隙倾角调控了裂隙-界面交互类型呈现止裂型（θ ≤ 30°或≥ 150°）和导通偏转型（60°≤ θ ≤ 120°）；界面倾角增大（0° → 60°）使水力裂隙偏转加剧、长度增加，90°时无交互。（3）岩层由软→硬岩过渡（刚度比＜1）时，硬岩屏障作用显著，促使水力裂隙沿界面转向扩展；尺寸效应延迟裂隙-界面交互时间，且随着模型尺寸增大，交互行为由止裂转向沿界面扩展。研究结果可为精准调控复合层岩中水力裂隙的扩展行为提供理论指导和技术路径。
网络首发时间: 2025-10-30 14:14:23[查看摘要][在线阅读][下载 1875K] [被引频次：0 ][下载次数：221 ] - 王方田;张云清;汤天阔;张村;王旭;吴渝;周雨顺
采动覆岩裂隙发育对综采面矿压显现及涌水溃砂灾害等具有直接影响，是制约工作面安全高效开采的基础问题。以骆驼山煤矿110901工作面为工程背景，采用水岩耦合物理模拟与UDEC数值计算相结合的方法，揭示了大采高综采面覆岩裂隙时空演化规律。结果表明：通过水岩耦合物理模拟分析了不同推进距离下大采高综采面覆岩裂隙发育及破断失稳特征，覆岩裂隙呈“阶梯式”向上发育，伴生大量横向离层裂隙和纵向破断裂隙，覆岩破断迹线呈“正梯形”空间形态，垮落带及裂隙带发育高度分别为16.2、72.2 m；构建了采动覆岩水岩耦合渗流演化模型，阐明了不同推进距离下覆岩弯曲垮落形态、导水裂隙发育及孔隙水压特征，综采面裂隙演化规律与物理模拟结果基本一致；揭示了大采高综采面水岩耦合作用覆岩裂隙时空演化规律，主要经历“初步萌生-沟通扩张-裂隙贯通-加剧演化-趋于稳定”五个阶段，水岩耦合作用具有软化与溶解冲刷的双重效果，覆岩裂隙发育呈现高度增加、形态复杂的特征。研究成果为类似矿井制定并实施有效的采场涌水溃砂防治技术、实现大采高综采面安全高效绿色开采提供了科学依据。
网络首发时间: 2025-10-30 13:51:04[查看摘要][在线阅读][下载 1530K] [被引频次：0 ][下载次数：277 ] - 康永水;黄友琦;李翔;刘滨;李寅玉;张海骄;张桂民;刘海明
煤矿深部软弱围岩高应力与低强度的矛盾突出，易诱发巷道大变形灾害，严重威胁安全生产。钻孔卸压技术通过应力释放与空间补偿机制提升围岩强度应力比，近年来在理论与工程实践中取得显著进展。系统梳理了国内外钻孔卸压技术研究动态，重点从作用机理、参数设计、模型试验及效果评价等方面展开分析，得到以下关键结论：（1）卸压钻孔通过诱导裂隙扩展实现三向应力协同调控以及剪胀变形补偿，形成浅部卸压-深部承载的应力分布格局，并与高强支护协同构成“卸-支协同”体系；（2）钻孔直径、间距与深度等关键参数对卸压效果影响显著，现有研究已初步建立多因素耦合设计准则，但其在复杂地质条件下的适用性仍需进一步验证；（3）当前技术仍面临卸压效果定量评价体系不完善、能量演化机制不明确、卸压-支护动态耦合理论欠缺等瓶颈。展望未来，应重点构建“多场耦合-动静协同”的卸压机制分析框架，发展融合热-水-力-损伤效应的动态本构理论；研发基于随钻感知与智能决策的精准卸压装备；优化差异化支护与注浆补强办法，构建卸压-支护-加固一体化控制体系，以推动钻孔卸压技术向智能化、精准化、规模化方向发展。
网络首发时间: 2025-10-30 13:34:29[查看摘要][在线阅读][下载 1980K] [被引频次：0 ][下载次数：351 ] - 张琰君;阎跃观;廉旭刚;王生亮;孔嘉嫄
地表裂缝大规模发育加速生态系统退化、破坏工程基础设施，制约区域生态安全与社会发展，为表征高强度开采裂缝尺度特征并构建有效防控体系，以官板乌素矿615工作面为研究背景，基于组合岩层理论对其上覆岩层结构进行划分，以此提出了基于裂隙率的覆岩裂缝发育过程定量表征方法；揭示了深厚比与地表裂缝尺度特征参数（最大宽度、平均贯通度和平均超前距）的定量关系，并提出了相应的协同控制技术。结果表明：上覆岩层破坏程度沿竖向以厚硬岩层与垮落岩块排列程度为界分为4区域，横向以影响程度为界分为5区域；确定上覆岩层共4个组合岩层结构，其阶跃式破断导致覆岩裂缝最终贯通至地表，近采空区岩块碎胀性增大导致下沉曲线偏态性与不规则性更为显著；深厚比与地表裂缝最大宽度呈线性负相关，与平均贯通度和平均超前距呈指数负相关，且深厚比减小导致裂缝类型由拉张型和台阶型为主转变为塌陷型和台阶型为主；提出了地表裂缝协同控制技术，通过优化开采工艺减缓地表沉陷程度，采用物探定位-靶向修复强化覆岩结构拱稳定性，并依据裂缝分类分区特征实施差异化治理，恢复了区域生态环境。研究成果对保障区域生态安全与人居环境具有重要意义。
网络首发时间: 2025-10-29 14:24:58[查看摘要][在线阅读][下载 1668K] [被引频次：0 ][下载次数：110 ] - 张亮;任建喜;云梦晨;岳东;王润秋;霍小泉;张琨;孙帆;赵青;刘勃龙;孙成伟;王松
深埋动压巷道受高应力和强动压双重影响使其围岩变形破坏问题突出。为解决深部动压巷道的矿压显现问题，依托西部某深埋南翼大巷保护工程，综合采用理论分析、室内试验及现场试验等方法，研究了南翼动压巷道变形破坏规律及影响因素，构建了南翼动压巷道厚坚硬顶板破断力学模型，阐明了动压巷道围岩支护-卸压应力调控机理，解释了围岩支护卸压耦合控制的关键技术参数及其应用。研究表明：高地应力、采动应力及支护强度不足是造成南翼大巷变形难以控制的根本原因；上覆关键岩层为38.05m中粗砂岩，其断裂形成的悬臂梁结构会打破邻近南翼大巷应力平衡状态，加剧巷道围岩的变形破坏；坚硬顶板断裂释放的能量与抗拉强度和岩层厚度成正相关，而与弹性模量成负相关；强力支护能够优化近场围岩应力环境而增强其承载性能，顶板预裂卸压可减小侧向支承压力及其分布范围，提前释放积聚于坚硬顶板中的弹性应变能；强力支护致使应力莫尔圆整体右移和抗剪强度包线增大，预裂卸压则促使应力莫尔圆整体左移，二者耦合作用导致应力莫尔圆整体向内收缩并远离抗剪强度包线；基于围岩应力调控机理，提出深埋动压巷道“强力支护+顶板卸压”围岩耦合控制技术方案，并开展了现场试验，改善了保护煤柱的应力状态，降低了来压步距和动载系数，有效控制了大巷围岩的变形破坏，保证了南翼大巷的安全稳定。研究成果可为深埋动压巷道围岩变形控制提供工程经验和技术支撑。
网络首发时间: 2025-10-29 13:59:14[查看摘要][在线阅读][下载 1906K] [被引频次：0 ][下载次数：368 ] - 马平;周金龙;夏永学;高敬勇;杜涛涛;高家明;邬建宏
门克庆煤矿3-1煤具有强冲击倾向性，煤层埋深大、工作面开采强度高，煤层上覆存在厚度较大的复合砂岩顶板，工作面回采期间易诱发冲击地压。针对中高位厚硬顶板常规卸压措施处理高度和范围有限，难以达到理想卸压效果，本文在分析冲击主控致灾因素基础上，采用顶板岩性分析、关键层理论计算、微震监测及岩层破断能量传递计算，综合确定了冲击致灾关键岩层，揭示了井下长孔区域压裂卸压防冲机理，开展了井下长孔区域压裂卸压防冲工程实践，并进行了卸压防冲效果分析。结果表明：工作面大埋深提供了充足的基础静载荷，3-1煤及顶底板具有发生冲击地压的能力，完整性强、连续性好的复合砂岩顶板破断动载是诱发冲击地压的主要力源。井下长孔区域压裂对厚硬复合砂岩顶板进行超前预裂，压裂后岩层裂隙扩展明显，顶板预裂效果良好。工作面回采期间压裂区域大能量微震事件频次、能量、集中程度显著降低，工作面来压强度降低，来压步距减小。工程实践表明井下长孔区域压裂技术的有效性，显著降低了冲击地压发生风险，保障了工作面安全回采，研究成果可为类似条件矿井冲击地压防治提供借鉴。
网络首发时间: 2025-09-25 17:34:53[查看摘要][在线阅读][下载 1802K] [被引频次：0 ][下载次数：354 ] - 于美鲁;马定;左建平;徐颖;刘怀谦;李春元;李政岱;王春华
本研究以青藏高原季节性青砂岩为主要研究对象，通过室内试验探究冻融循环（F-T）对青砂岩动态断裂特征的影响。采用20℃～-20℃的冻融区间对岩样进行预处理，结合SHPB实验装置开展冲击三点弯曲试验，并利用高速摄像机和Ncorr软件分析断裂过程区（FPZ）的演化规律。研究结果表明：青砂岩力学性能在经历冻融循环之后显著劣化，并影响其动态断裂行为。随着F-T次数增加，预制裂缝贯通时间延长，相同时间内的裂纹张开宽度减小，且达到相同宽度所需时间增加。在111ms前，裂纹张开速度受冻融循环次数的抑制，之后影响减弱。由此可见，冻融作用主要影响裂缝尖端初始扩展阶段。FPZ的发育规律可分为“扩展-收缩”两阶段，初始阶段微裂纹在裂缝前端聚集，随荷载增大FPZ范围扩展；主裂纹贯通后，因能量释放而收缩消失。岩石内部在冻融作用下形成了大量孔隙结构，增强了能量吸收能力，导致FPZ极值减小且峰值提前，破坏模式由脆性向延性转变，表现为裂缝贯通时间延长和初始张开速度降低。研究成果可为寒区工程岩体的动力灾害解危提供基础的实验数据参考。
网络首发时间: 2025-09-15 14:51:11[查看摘要][在线阅读][下载 1784K] [被引频次：0 ][下载次数：461 ] - 张春瑞;纪洪广;张月征;付桢;宋宇;田竹华;刘海全
构造煤在扰动作用下稳定性和破坏方式与原生煤存在差异。为探究深部构造煤破裂过程的能量演化特征及其差异性，利用不同加载路径及声发射监测、计算机断层扫描（CT扫描）重建和微震监测技术分析了构造煤细观参数、宏观力学参数、能量分配及现场构造煤赋存地层微震特征。研究表明：（1）构造煤细观结构与原生煤不同，构造煤表面形貌平整度差，碎屑较多，含有阶梯状断口，构造煤细观结构使之表现出与原生煤不同的宏观力学行为，细观参数与宏观力学参数之间具有线性相关关系；（2）构造煤受载后特征应力阶段与原生煤差别较大，弹性阶段和裂纹稳定扩展阶段较短，煤样原生裂隙导致劣化强度不同，但达到一定值后会出现相似的裂纹发展；（3）构造煤破裂更为分散，受循环荷载影响较大，无论加载路径如何构造煤均易发展大尺度裂纹且裂纹发展更无序；（4）构造煤易发生剪切破裂且裂纹弯折，破坏所消耗的能量较多，碎裂煤在循环加卸载过程中耗弹比减小，释放的能量占比增加，强度折减度最高；（5）原生煤区低能量微震少，构造煤区低能量微震较多。构造煤所在地层微震事件多发，原生煤所在地层微震事件更为突发，尤其注意碎裂煤区。根据室内试验结果可解释现场采区微震监测数据，为实际构造煤所在地层危险预警提供理论支撑。
网络首发时间: 2025-09-15 14:45:16[查看摘要][在线阅读][下载 2175K] [被引频次：0 ][下载次数：394 ] - 刘亚州;史新帅;宁建国;刘广文;田新成;周帅
针对滨湖煤矿薄煤层坚硬顶板条件下迎采对掘沿空巷道围岩变形剧烈、维护困难的技术难题，本文综合运用理论分析、数值模拟与现场试验方法，深入探究了邻空侧覆岩运动特征、垮落结构形态及其诱发的巷道失稳机理，优化了切顶卸压护巷的关键技术参数并进行工程应用。研究表明：16煤上覆岩层存在两层主导性的关键层，其结构特征与力学行为控制着邻空侧岩层的运动规律与垮落结构形态，该区域侧向悬顶在其动态演化（形成、运动及垮落）过程中，对巷道围岩施加了显著的多次动载冲击与高静载应力作用，显著增大了巷道破坏失稳风险。基于最大主应力偏张量评价指标，优化确定了切顶高度为16m、切顶角度为10°，并通过现场试验进一步优化了爆破参数，确定深孔爆破间距为2m、浅孔爆破间距为1m。此外，为提高巷道围岩承载能力，采用了“锚网索带”主体支护结合“单元支架”临时补强的综合支护体系。矿压观测表明，巷道围岩变形得到有效控制，在工作面后方滞后约140m处即达到自稳状态，验证了切顶卸压护巷技术在解决薄煤层坚硬顶板沿空巷道维护难题方面的有效性。
网络首发时间: 2025-09-15 14:09:00[查看摘要][在线阅读][下载 1951K] [被引频次：0 ][下载次数：442 ] - 寇旗旗;张海龙;陈加鹏;宋天舒;江鹤;程德强;陈亮亮
矿井采掘工作面的粉尘、高湿度和烟雾等复杂环境会导致监控图像在不同雾气浓度下出现特征退化差异。同时，由于当前图像去雾模型的训练主要基于合成雾数据，其获得的先验知识与矿井真实雾气之间存在固有的域间差异。这些问题严重制约了矿井智能监控的效果，对安全生产构成隐患。为此，本研究提出一种基于雾气分级与域间差异的采掘工作面图像去雾方法。首先，基于不同浓度尘雾图像在解空间上的差异，构建雾气评价指标以指导尘雾图像分级，并自动匹配不同规模的网络结构，实现采掘工作面轻雾场景的快速去雾和浓雾场景的深度细节恢复。其次，改进对比学习策略，利用雾气评价指标对轻雾与浓雾图像进行负样本分级，细化不同浓度雾气特征的对比学习，从而强化模型对雾气特征的判别能力和跨域泛化表现。最后，针对合成雾与尘雾图像之间的数据域差异，提出无需真实数据标注的无监督微调策略，通过循环一致性约束校正去雾映射函数，有效缓解模型在采掘工作面场景中的性能衰减。实验结果表明，本方法在合成数据集和采掘工作面尘雾图像的去雾效果均优于现有主流方法，可为煤矿井下智能监控和安全生产提供有力的技术支持。
网络首发时间: 2025-09-01 16:49:27[查看摘要][在线阅读][下载 1605K] [被引频次：0 ][下载次数：144 ] - 张广超;雷腾;吕凯;张照允;董金帅;韩飞;刘宇航;李晓斌;尹茂胜;陈通;左昊
为研究深部矿井厚硬直覆型顶板沿空巷道变形失稳问题，以兖州矿区东滩煤矿六采区为工程背景，基于弹性地基Timoshenko梁理论，建立了考虑顶板赋存特性的厚硬直覆型顶板挠曲变形力学模型，计算得到厚硬顶板各区域弯矩、剪力及挠度解析解，揭示了厚硬顶板赋存特性（顶板层位、厚度及强度）对沿空巷道变形破坏的差异化影响规律，通过数值模拟进行了验证，并阐明了厚硬直覆顶板型沿空巷道冲击失稳力学机理，提出了针对厚硬直覆型顶板“定向切顶卸压-多级协同支护-推进速度调控”综合防控技术方案，主要结论如下：①巷道顶板挠曲破断特征受厚硬顶板赋存特性影响显著，其最大下沉量及破断尺寸与厚硬顶板赋存层位呈负相关，层位每提高5m，最大下沉量非线性递减16%-37%，且层位越低，破断位置越深入煤壁，破断形成块体结构尺寸越大。厚硬顶板赋存厚度与岩性强度对巷道顶板下沉量的影响可分为两个阶段，在掘巷及巷道形成初期，厚硬顶板易形成高承载性的稳定悬顶结构，巷道顶板下沉量与厚硬顶板赋存厚度和岩性强度一定程度成负相关，后受剧烈采动影响，悬顶结构发生破断运动，释放的剧烈动载主导巷道变形，此时岩层厚度与强度对其破断尺寸和能量释放产生正反馈效应，此阶段厚硬岩层厚度越大、岩性强度越高，对巷道围岩失稳变形影响越剧烈；②厚硬直覆型顶板沿空巷道变形失稳过程可分为静载主导期和动载扩展期两个阶段，在静载主导期，厚硬顶板大跨度悬臂梁结构形成的超高静载向实体煤帮深处转移，围岩塑性区由浅向深持续扩展，伴随厚硬顶板破断运动，巷道进入动载扩展期，由于缺乏直接顶垫层缓冲作用，厚硬基本顶传递载荷及破断产生的大能量冲击波难以耗散，释放的剧烈动载扰动直接作用于巷道围岩，进一步加剧变形破坏；③现场工程试验结果表明，水力压裂与深孔爆破协同弱化厚硬顶板，可使动载冲击能量降低60%；结合高预紧力锚索与注浆加固，顶板下沉量降至300mm；优化推进速度至3m/d后，大能量矿震事件频次减少65%，巷道稳定性控制效果显著，研究成果为深部矿井厚硬直覆型顶板沿空巷道稳定性控制提供了理论依据与工程指导。
网络首发时间: 2025-08-20 17:26:14[查看摘要][在线阅读][下载 2502K] [被引频次：0 ][下载次数：507 ] - 赵洪瑞
为解决软岩巷道锚索扩孔锚固中树脂锚固剂搅拌不充分、扩孔区域充填不密实、锚索偏心及孔壁损伤等问题，提出一种基于多段扩孔锚固MRAE的树脂锚固增强技术。通过理论分析揭示了MRAE的“分级破碎-梯度搅拌”“导升-封堵”协同控流及“居中限位-径向支撑”作用机理，阐明其对树脂锚固剂搅拌效果、锚固体强度、抗拔力及锚索居中性能的提升机制；采用数值模拟对比分析了MRAE与普通锚索对树脂锚固剂的搅拌流场特征，验证了MRAE对树脂运移速度和扩散范围的增强作用；通过实验室试验研究了MRAE对锚索钻进推力、扭矩及拉拔力的影响，结果表明增强锚固组拉拔力峰值平均值（36.5kN）是普通锚固组（14.9kN）的2.5倍，且居中度显著提高；现场试验进一步验证了该技术的有效性，软岩巷道中增强锚固锚索的拉拔力和预紧力均达到设计值，顶板离层位移量较普通锚固减少1.52倍，在不扩孔工况下其锚固力也满足工程要求。研究成果为软岩巷道锚索锚固质量提升提供了理论依据和技术支撑。
网络首发时间: 2025-08-20 11:11:02[查看摘要][在线阅读][下载 3809K] [被引频次：0 ][下载次数：198 ] - 冀胤霖;张苏鹏;朱鸿鹄;张振宇;宋先知;王勤
为应对全球气候变化的严峻挑战，我国提出了“碳达峰、碳中和”的“双碳”战略目标。深地能源开采、二氧化碳地质封存、深地能源存储和废弃矿井再利用等深地工程为实现“双碳”目标提供了重要技术路径。深入揭示上地壳广泛存在的裂隙和断层（本文统称为岩体界面）的摩擦-渗流耦合演化机制对深地工程的安全高效开展具有重要意义。本文综述了岩体界面的摩擦-渗流耦合机理和调控技术的研究历史和现状，并对未来的研究重点与发展方向提出了建议。首先，简要介绍了岩体界面在当代深地工程中的关键作用；然后，系统梳理了岩体界面的摩擦与渗流特性及其耦合演化机理的基础理论；最后，总结了流体注采诱发地震的主要机制，阐述了与深地能源开采中的储层增渗和深地流体存储中的泄漏相关的机理与挑战，并介绍了当前主要的调控技术。通过对现有研究的系统梳理，本文指出，粘土对岩体界面的摩擦-渗流耦合特性的影响、恒法向刚度条件下岩体界面的摩擦-渗流耦合演化模式以及水力压裂诱发张裂隙的粘裂扩展机理等仍有待厘清。此外，多级水力压裂、机器学习以及分布式光纤传感技术的发展有望为预测并调控深地能源开采的储层增渗效果、深地流体存储的泄漏风险以及各类深地工程的诱发地震风险提供更加高效且智能化的解决路径。
网络首发时间: 2025-07-22 09:56:21[查看摘要][在线阅读][下载 3334K] [被引频次：0 ][下载次数：728 ] - 潘浩;谢生荣;古文哲;宋天奇;秋丰岐;杜星
针对矸石浆体充填过程中采场覆岩裂隙空间分布特征与充填量难以定量化表征等问题，分析了采场覆岩结构运移及裂隙发育规律，建立了垮落带和裂隙带空腔及裂隙空间的量化计算模型，揭示了开采高度、岩体碎胀系数、垮落带压实区长度及工作面推进长度等关键参数对裂隙空间发育的调控作用。结果表明，垮落带非压实区空腔及裂隙空间量约为垮落带非压实区的2.5倍，约为裂隙带的7.5倍。在此基础上，通过开展三种不同规模的矸石浆体介入充填试验，分析了矸石浆体在垮落带内的流动扩散规律，构建了适用于低位灌浆和邻位注浆两种充填方式的矸石浆体介入充填量理论预测模型。现场工程实践验证表明，矸石浆体在垮落带内具有良好的流动扩散性能，理论模型预测结果与实际充填量吻合良好，可为矸石浆体充填工程提供可靠的理论指导。
网络首发时间: 2025-07-21 09:50:43[查看摘要][在线阅读][下载 2334K] [被引频次：0 ][下载次数：437 ] - 马军强;王红胜;董国伟;袁钰鑫;任小亮;杨森
为了解决由岩层界面和层间强度差异引起的煤系岩层水力压裂裂缝扩展轨迹及压裂范围有效控制难题，本文采用有限-离散元方法模拟研究了煤系岩层水力裂缝扩展规律，发现多因素耦合作用下煤系岩层水力裂缝扩展轨迹有12种主要模式，可归纳为穿过岩层界面扩展、穿过岩层界面扩展的同时沿着岩层界面扩展、沿着岩层界面扩展和在岩层界面处停止扩展4类；建立了融合BP神经网络、差分进化算法和灰狼优化算法的混合人工智能模型用以预测煤系岩层水力裂缝扩展轨迹和压裂效果，分析了不同地应力条件下岩性强度差异系数、岩层界面倾角、岩层界面强度系数、注入速率和定向射孔角度变化时水力裂缝在岩层界面处扩展轨迹的变化规律，揭示了煤系岩层水力裂缝扩展轨迹的主要控制因素及重要程度，提出了基于BP-DEGWO混合人工智能预测模型的煤系岩层水力压裂技术方案智能优化设计方法，为利用人工智能算法进行水力压裂技术关键技术方案优化设计和压裂效果预测提供了方法参考。
网络首发时间: 2025-06-24 15:34:40[查看摘要][在线阅读][下载 1764K] [被引频次：0 ][下载次数：630 ] - 冯文明;郭军;冯国瑞;白锦文;罗文;文晓泽;张亮;刘全;李丽绒;陈添明
采掘工作面过煤柱时常常会遇到煤柱超前动力失稳问题。为探究开采扰动对煤柱动态失稳的影响机制，开展了低频扰动荷载作用下高应力煤柱的动态压缩试验。结果表明：煤样在高应力（80%单向约束抗压强度（UCCS））状态下的破坏存在应力门槛值，门槛值为15%UCCS，越过应力门槛值的高应力煤样破坏前的扰动荷载周期数随幅值增大呈现指数型衰减的规律，幅值的升高会显著劣化煤样的承载能力。越过应力门槛值的煤样在扰动荷载作用过程中的不可逆应变、耗散能、割线模量和阻尼比均呈现三阶段演化规律；此外，随幅值的增加，煤样扰动过程中累计耗散能线性增加，最大值为0.242 kJ/m~(3)，割线模量均值线性减小，最小值为1.101 GPa，而阻尼比均值呈现指数增加的规律，最大阻尼比为1.593，即幅值的增加使煤样内部劣化的更加严重。煤样扰动荷载施加的初期阶段声发射（AE）能量的大幅增加可作为判断煤样在扰动荷载作用下是否破坏的超前判据，累计振铃计数第二次激增可以作为越过门槛值煤样破坏的前兆信息；随幅值的增加，煤样扰动全过程声发射b值线性减小，最小值为1.369，即幅值越大，煤样破坏的越突然、越剧烈；此外，随幅值的增加，越过应力门槛值煤样的破裂模式由剪切破裂为主逐渐过渡到以张拉或混合破裂为主。研究可为小窑破坏区复采工作面过煤柱时采掘强度控制及充填加固煤柱设计提供参考。
网络首发时间: 2025-06-24 10:34:23[查看摘要][在线阅读][下载 2207K] [被引频次：0 ][下载次数：343 ] - 顾倩悦;曹安业;杨耀;边戈;赵卫卫;高红兵;李庚;刘彦强
针对陕西某矿赋存高位厚硬顶板,已有技术难以实现井下直接整层弱化导致冲击地压频发的难题,提出一种高位钻场长钻孔爆破厚硬顶板防治冲击地压技术。采用理论分析、数值模拟等研究方法,分析了该技术卸压降载机制,确定了其布置参数与层位,并在该矿2412工作面开展了工程实践。结果表明:长距离钻孔爆破技术是通过在高层位顶板布置钻场实现厚硬顶板整层预裂,达到卸压降载的目的;设计正交试验确定了长距离钻孔爆破卸压效果的主控影响因素为爆破层位;根据煤矿覆岩主控诱灾层位识别方法,判定2412工作面煤层上方52～67 m处为爆破层位,根据工作面开采期间周期来压步距及爆破围岩裂隙发育半径,确定炮孔间距为30 m。工程实践表明,施工长距离钻孔爆破后微震事件频次及能量均有所降低,巷道变形量减小,与传统顶板深孔爆破技术相比,长距离钻孔爆破技术的卸压范围更大,效果更显著。研究结论可为类似条件矿井在生产期间,从源头对高层位、难卸压的厚硬顶板进行降载卸压防治冲击地压提供参考。
网络首发时间: 2025-04-22 16:23:15[查看摘要][在线阅读][下载 1614K] [被引频次：0 ][下载次数：519 ] - 宛志红;郑顺元;李磊;郭前坤;刘峥;苗葳;许延春
为探究不同基岩厚度对薄基岩厚松散层工作面微震响应特征的影响，以焦作某矿14030工作面为例，依据基采比划分8.8～9.5,12.7～17.8两个阶段，对不同阶段的微震事件数量和能量的时空分布规律进行研究。结合工作面地质条件资料，阐明了工作面基岩厚度与微震活动特性的对应关系：微震事件呈现低位岩层聚集、高位岩层离散分布的特征；基岩厚度较小时，微震事件在基岩段均有分布，微震事件影响范围并未突破基岩顶界面；微震事件数量与每日推进距离近似成正比；随着基采比的增大，周期来压步距增加，基采比为12.7～17.8阶段较8.8～9.5阶段的周期来压步距增加了2.29 m，底板破坏深度减少了35.2%，且日均微震事件数量在日均推进距离增加的条件下亦显著减少。研究成果可为分析厚松散层薄基岩矿井微震活动、覆岩破坏和矿压显现特征的相互关系提供参考。
网络首发时间: 2023-10-18 11:28:07[查看摘要][在线阅读][下载 698K] [被引频次：0 ][下载次数：313 ] 下载网络首发数据