郭家河煤矿特厚煤层回采巷道大变形及采动应力深度分析与防治策略

本文主要探讨了特厚煤层开采过程中巷道大变形与采动应力场的问题，以郭家河煤矿1305工作面回风巷巷道的严重变形为例。该研究针对特厚煤层开采中邻空侧巷道面临的挑战，通过现场观测和监测分析，揭示了巷道变形与采动应力之间的复杂关系。 首先，研究发现，随着工作面深入1303采空区，回风巷侧巷道的变形速度显著增加，比在运输巷道的变形速度提高了3到5倍。这表明在特厚煤层开采中，巷道的受力状态和稳定性面临着更大的考验。 其次，与运输巷相比，回风巷侧的支承压力峰值在进入工作面和巷帮实体煤区域时都有所减小，这意味着压力分布不均匀，可能导致应力集中现象。当压力集中系数达到3时，巷道承受的剪切和弯曲应力可能超过其承载能力，从而引发大规模的变形。 进一步的研究指出，1305工作面回风巷巷道的大变形并非单一因素导致，而是采动应力、采空区侧向支承压力以及侧向顶板结构等多因素相互作用的结果。这些因素共同作用于巷道，使得巷道的稳定性受到威胁。 针对这一问题，作者提出了针对性的解决方案，即侧向顶板深孔断顶爆破技术。这种技术旨在通过在巷道上方进行精确爆破，控制顶板垮落，以减少对巷道的直接冲击，从而减轻巷道的变形。此外，文中还提及了小煤柱护巷措施，即在巷道两侧设置小型支撑结构，以增强巷道的横向稳定性，防止由于煤层内部应力转移而引起的过量变形。 总结来说，这篇文章通过对郭家河煤矿特厚煤层开采过程中巷道变形和采动应力的深入研究，为我们提供了理解和处理类似问题的重要参考，强调了在开采这类特殊地质条件下，合理的工程设计和施工技术选择对于确保巷道安全和提高开采效率的重要性。同时，它也展示了煤炭行业研究者对于解决实际生产中复杂地质问题的积极探索和实践。