倾斜煤层沿空预留煤柱爆破卸压策略与效果分析

本研究针对宽沟煤矿西翼I010203工作面的特殊地质条件，即倾斜煤层中的沿空预留煤柱侧巷道问题，进行深入探讨。在解决巷道受下方采空区侧向应力影响导致的应力集中现象时，研究者采用了现场煤体应力计监测数据的对比分析和无量纲化处理技术。通过这种方法，他们对沿空预留煤柱侧巷道的上帮围岩应力和煤柱侧围岩应力分布进行了细致的研究。 研究发现，上帮煤体应力呈现出明显的深度效应，浅部区域的应力高于深部，其中4.5米位置的煤体应力集中最为显著。采动应力主要集中在超前工作面前方50米至110.6米的范围内。与此同时，巷道下帮的煤体应力集中区域位于9米以上的深层，而采动应力则集中在超前工作面前方50米到80米的区域。 基于这些观察结果，研究者确定了沿空预留煤柱侧巷道上帮煤体的预卸压范围为50-120米，下帮煤体的预卸压范围为60-80米。通过参考实践经验及理论计算，研究人员制定了相应的沿空预留煤柱侧巷道上帮煤体爆破卸压工程和下帮煤体大直径卸压孔的施工参数。利用PASAT探测技术和围岩应力数据对比分析，设计的煤体爆破卸压工程被证明能够有效地缓解预留煤柱周围围岩的应力集中问题，从而确保巷道结构的稳定性和安全性。 该研究对于理解和控制倾斜煤层沿空开采过程中的应力分布和管理具有重要意义，为类似地质条件下煤矿的安全生产提供了科学依据和技术指导，有助于提高矿井的开采效率并降低潜在的风险。