深部煤矿开采诱发巷道围岩冲击失稳及其控制的研究

深部巷道冲击地压灾害是制约煤矿安全高效开采的重要隐患。为研究深部煤矿开采诱发巷道围岩冲击失稳的破坏特征及控制方法,以母杜柴登矿井为研究背景,采用理论分析、数值模拟及现场监测相结合的研究手段,分析了该矿开采过程中超前支承压力分布及变化特征,模拟研究了煤矿工作面推进过程中巷道围岩失稳变形及破裂特征,最后提出了冲击地压监测预警方案。结果表明:在支承压力作用下,采空区两侧或前方煤体有向采场内移动的趋势,并形成了应力极限平衡区;煤柱弹性核区并非垂直底板向下传播,而是与底板呈一定夹角斜向下传播,这为两帮及底板的底鼓施加了一个水平分力,只要弹性核区存在,巷道底鼓的威胁就无法彻底消除;初始拉应力区的增加对煤体及底板形成一定的破坏作用,加剧了后期煤柱帮的变形。研究结果可为煤矿防治冲击动力灾害及提高巷道围岩稳定性提供指导。