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作者
宋炳霖朱红伟冯攀飞冉丛江刘旭东周超
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单位
国家能源集团新疆能源公司乌东煤矿北京科技大学土木与资源工程学院
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摘要
以近直立特厚煤层终采线煤柱下掘进过程中遇到冲击地压问题为工程背景，通过数值模拟、理论分析和现场实践的方法，研究了保护煤柱下方掘进面开采过程中冲击危险程度的变化，提出了相应的防治手段和检验措施。研究发现，巷道掘进影响了终采线煤柱区域应力分布状态，增加了终采线煤柱区域应力集中范围及冲击危险性；掘进工作面经过煤柱边缘应力集中区时，前方应力峰值较大，围岩冲击危险性较高。根据PDCA管理模式提出了理论分析→实施解危→效果验证→掘进实践→优化调整→效果验证的双循模式管控，通过实施迎头密集大孔径卸压孔和全方位高压注水软化等系统性防治工程，并采用微震、地音、电磁辐射等技术进行效果验证，实现了掘进工作面安全通过煤柱影响区域，为矿井冲击地压防治提供了参考和借鉴。
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关键词
近直立煤层冲击地压保护煤柱巷道掘进防冲实践
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文章目录
1 工程背景
2 掘进工作面过终采线煤柱数值模拟分析
2.1 模型构建及模拟方案设计
2.2 掘进工作面过终采线煤柱应力演化特征
3 工程实践
3.1 掘进前超前卸压措施(P+D)
(1)大直径卸压深孔。
(2)煤体注水软化措施。
3.2 超前卸压措施效果评价(C)
3.3 掘进期间特殊情况(A)
(1)微震监测数据。
(2)地音监测数据。
3.4 掘进期间特殊情况的方案优化(P+D)
3.4.1 本分层掘进面密集型卸压孔
3.4.2 本分层高压注水软化煤体
3.4.3 掘进面顶板侧岩体卸压
3.4.4 掘进面上方煤体注水软化
3.4.5 效果综合分析(C)
(1)钻孔施工分析。
(2)高压注水效果分析。
4 结论
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引用格式
宋炳霖,朱红伟,冯攀飞,冉丛江,刘旭东,周超.近直立特厚煤层上覆煤柱下巷道掘进冲击地压防治实践研究[J].煤炭科技,2023,44(02):114-122.DOI:10.19896/j.cnki.mtkj.2023.02.023.
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