急斜特厚煤层群采动应力畸变致诱动力灾害控制

来兴平^1,2，杨毅然^1,2，陈建强³，葛睿智^1,2，崔峰^1,2，单鹏飞^1,2

1. 西安科技大学能源学院2. 西安科技大学教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室3. 神华新疆能源有限责任公司

摘 要：采动应力诱发的动力灾害是制约急斜特厚煤层群安全开采的难题之一。以乌鲁木齐矿区乌东煤矿动力灾害防控为目标,采用开采技术条件调查、理论分析、数值计算和现场监测等方法与手段,揭示采动应力畸变致诱动力灾害机理。研究表明:43号煤层产生的采动应力经其顶煤传导作用至层间夹持煤岩柱（sandwiched coal-rock pillar in seams,SCPS）,同时受自重作用SCPS发生大变形,造成其倾向上部层位受拉伸应力而倾向下部层位受压缩应力,引发45号煤层+575水平南巷顶板应力高度集中,导致动力灾害频发。针对43号煤层工作面高于45号煤层工作面的开采布局,制定"先注水后爆破"解危措施。现场监测结果表明微震大事件频率由4.0次/min降至1.0次/min,电磁辐射峰值强度降至42.8 m V,动力灾害得到有效控制。

关键词：急斜特厚煤层群;动力灾害;采动应力;层间夹持煤岩柱;