煤炭学报

作者：朱斯陶, 张翔, 姜福兴, 马俊鹏, 张修峰, 夏开文, 王超, 李士栋, 刘金海, 朱权洁, 曲效成,

关键词：大巷煤柱, 冲击地压, 深部开采, 释能改性, 压裂释能, 注浆改性,

针对当前我国深井高应力大巷煤柱频繁发生冲击地压的现状，采用现场调查、理论分析、数值模拟和工程试验等方法，研究了我国大巷煤柱冲击地压发生类型与机理，提出了一种高应力大巷煤柱释能改性防治冲击地压的新方法，基于该方法开展了防冲原理研究、技术体系设计、井下工业试验等一系列研究工作，得到：基于大巷煤柱冲击地压的主导力源类型，结合多起冲击地压典型案例，将我国大巷煤柱冲击地压划分为基础应力叠加型、附加应力诱发型和自身蠕变失稳型3类，分别建立并推导了3类大巷煤柱冲击地压发生机理的力学模型与工程判据，揭示了3类大巷煤柱冲击地压的发生机制。提出一种深井高应力大巷煤柱压裂–注浆协同防治冲击地压的方法，其防冲原理体现在“释能”和“改性”2个方面，井下工业试验发现弹核煤体起裂压力约40 MPa，整体最大压裂宽度达19.5 m，现场监测验证该方法能够降低大巷煤柱能量积聚水平，提高大巷煤柱整体冲击阈值。设计了深井高应力大巷煤柱释能改性防冲成套技术体系，包括孤立煤体冲击危险“评估–检验–校核”方法、弹性核水力压裂增缝释能技术和整体注浆加固改性技术。研发了大巷煤柱弹性核压裂“震动–应力–位移”三场监测设备和PS-Z-A/B型无机双组份速凝整体注浆改性材料。

来源：2024年第9期

《煤炭学报》期刊编辑部

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