急倾斜煤层巷道动压变形研究：现场监测与局部化特征

"急倾斜煤层煤岩变形局部化特征现场监测 (2012年)" 在煤矿开采过程中，急倾斜煤层的开采是一项极具挑战性的任务。急倾斜煤层的煤岩体在开挖扰动区（Excavation Disturbed Zone, EDZ）的动态变形呈现出明显的局部化特征，这可能会诱发动力学破坏，对巷道稳定性构成严重威胁。大洪沟矿的研究案例表明，这种局部化变形现象在巷道交汇处尤为突出，B3巷道的侧向变形最大可达0.5米，而顶板的最大垂直变形可达到0.6米。这些变形数据对于识别动压破坏的严重区域至关重要，研究表明这一区域主要集中在15.0至20.0米的范围内。 论文中提到的局部化变形差异性显著，意味着巷道的不同部位变形程度不一，这对于灾害预测和防控策略的制定具有指导意义。传统的方法如表面位移监测可能不足以全面评估煤岩失稳前的内部损伤情况，因此，研究人员采用了包括室内测试、现场光学观测（如钻孔变形观测）和动态变形监测等多种手段，以深入探究煤岩内部结构的实时变化。这种方法有助于揭示煤岩动力破坏的发生和发展过程，从而提前识别潜在的破坏模式。 在大洪沟矿的实践中，急倾斜煤层（820-870）位于350米的开采深度，直接顶为粉砂岩和砂质泥岩，采用水平分段综放开采。巷道使用锚网索联合支护，但在2009年9月至2010年10月期间，多次遭受动压破坏。通过上述研究方法，可以更准确地预测动压作用下的煤岩变形规律，为巷道的稳定性和作业安全提供科学依据。 局部化变形指标的分析是评估煤岩体稳定性的重要工具，它包括了煤岩的应力状态、应变集中、裂隙发育程度等多个方面。通过这些指标，可以判断煤岩体在受到开采扰动后的损伤程度和失稳可能性。例如，局部化变形可能导致煤岩体的整体强度和工程结构承载力下降，进而影响巷道的安全运营。 急倾斜煤层煤岩变形局部化特征的现场监测是防止动力学破坏的关键，其研究成果不仅对大洪沟矿的动压防治具有实际意义，也为其他类似地质条件下的煤矿提供了参考，有助于提升整个行业的安全标准和开采效率。通过深入研究和应用这些理论与技术，未来有可能减少因变形局部化引发的矿山事故，保障矿工的生命安全，同时提高煤炭资源的开采效率。