煤矿开采遗留煤柱区域往往是高应力和能量聚集区,多煤层开采条件下,当上部遗留煤柱与工作面煤柱重叠时,多重应力作用下煤柱区应力分布及能量演化更为复杂,工作面回采过程中易发生动力现象。以某矿双煤层开采遗留不规则煤柱区开采为背景,采用数值模拟和工程实践等方法,研究了工作面开采过程中煤柱区的应力分布、能量演化规律,建立了不规则煤柱区冲击危险监测体系,并制定了针对性防冲方案。结果表明:不规则煤柱区应力集中程度受采动影响较高,煤柱内高静载是影响工作面冲击危险性的主要因素;工作面回采临近煤柱时,"双层"煤柱中应变能积聚程度显著高于采空区下单层煤柱;现场微震分析可知,高能事件多分布于煤层中,煤柱为能量积聚释放的主体;钻屑法与应力在线监测结果表明煤柱区域为高应力集中区。根据数值模拟及现场监测结果,提出了煤体大直径卸压方案,并进行了效果验证。

国家自然科学基金项目（51934007,51874292）；中央高校基础研究经费资助项目（2019CXNL06）；

1 工程概况
2 数值模拟
2.1 数值模型建立及基本参数
2.2 不规则煤柱应力分布特征
2.3 不规则煤柱能量演化规律
3 不规则煤柱区冲击危险监测体系
3.1 微震监测法
3.2 钻屑法
3.3 应力在线监测法
4 冲击矿压防治方案及效果分析
5 结论

窦林名,卢安良,曹晋荣,白金正,刘建军,马宏军.双煤层不规则煤柱应力—能量演化规律及防冲技术研究[J].煤炭科技,2021,42(02):1-9.DOI:10.19896/j.cnki.mtkj.2021.02.001.