深井大煤柱沿空掘进工作面侧煤爆机理与防治OA北大核心CSTPCD

沿空掘进工作面煤岩稳定是确保深部煤矿安全高效开采的前提。为探究深井大煤柱沿空条件下掘进工作面侧煤爆发生机理及其防治方法,以五阳煤矿深部采区大煤柱沿空条件下05掘进工作面为研究背景,采用理论分析、数值模拟和工程实践等方法,探讨深井大煤柱沿空掘进工作面侧覆岩空间结构特征及其煤体煤爆预测力学模型,提出水力造穴防控工作面侧煤体煤爆的技术方法。研究表明:采场覆岩空间结构是形成工作面支承应力的重要载荷来源,依据不同采场尺度和岩层运动状态划分不同类型,得到考虑覆岩空间结构载荷转移的深井沿空工作面侧煤体支承应力估算模型;工作面侧煤体支承应力及其自身承载强度是影响煤爆发生的2个关键因素,通过分析二者之间的分布特点和大小关系可以定量预测煤爆可能性大小和相对位置;水力造穴能够促使工作面煤体形成“支承宽度增加、应力峰值降低”的效果,实施水力造穴卸压技术后,工作面侧煤体煤爆现象大幅度减少。煤爆预测模型与水力造穴卸压方法已应用于五阳煤矿深部采区多个工作面的采掘工程,成果可为相似条件矿井灾害防治提供一定参考。