煤炭学报

作者：王卫军, 赵志强, 贾后省, 张盼栋, 马念杰,

关键词：动压巷道, 蝶形破坏理论, 巷道冒顶控制, 冒顶隐患分级, 智能决策,

针对由于煤矿采动巷道围岩条件复杂、开采强度大、矿压显现强烈，导致巷道冒顶、大变形等动压现象频发的难题，深入探讨了煤矿采动巷道冒顶机理，揭示了煤矿采动巷道冒顶的直接原因和力学本质，建立了裂隙危岩坠落、松散岩体垮落、弱黏结复合顶板垮落、大变形巷道蝶叶型冒顶等巷道顶板灾害的情景模式，阐明了先天缺陷型和采动影响型2种巷道冒顶类型。在巷道冒顶机理的指导下，开发了系列覆盖巷道服务全周期、拥有自主知识产权的煤矿采动巷道冒顶控制的关键技术和装备：巷道顶板灾害隐患分级定位排查方法、巷道围岩状态感知技术和支护设计智能决策系统、配备有集束式架载锚杆钻机群的综掘液压支架临时支护系统、以“悬臂式掘进机+综掘掩护支架+架载有轨锚杆钻机”为核心的掘进工作面“三机”配套新模式、异形变孔径钻进锚固增效技术、大变形抗冲击韧性锚索、可折叠无反复支撑超前支架等，阐明了各项自主技术的研发背景、关键创新和良好应用效果，解决了复杂条件煤巷冒顶机理、冒顶隐患定位排查预警、全周期顶板安全支护与控制等关键难题，实现了冒顶隐患可视化智能分析和巷道差异化支护设计，对于从源头上消除掘进空间和采动影响期间巷道冒顶安全隐患，提升我国煤矿灾害防治水平，保障国家能源安全具有重要意义与广阔应用前景。

来源：2026年第1期

《煤炭学报》期刊编辑部

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