首页|期刊导航|辽宁工程技术大学学报(自然科学版)|岩层组合特征对近直立煤岩互层巷道失稳的影响

岩层组合特征对近直立煤岩互层巷道失稳的影响OA

Influence of strata combination characteristics on roadway instability in near-vertical coal-rock interbedded formations

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针对近直立煤岩互层巷道采掘过程中易出现非对称变形及失稳问题,以新疆乌东煤矿为例,构建巷道围岩分区力学模型,分析不同煤岩组合特征对巷道稳定性的影响.研究结果表明:巷道开挖后围岩可分为6个区域,Ⅰ区和Ⅳ区较稳定,Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ区易破坏,整体以剪切破坏为主.软岩分布加剧了非对称变形和侧向剪切破坏,岩层组合特征与应力耦合作用是巷道失稳的根本原因.提出了"锚杆(索)+钢带+金属网+喷浆+顶板锚索加强支护"的联合差异化支护方案,有效遏制了围岩变形,大幅提升巷道稳定性.研究结论为近直立煤岩互层巷道的稳定性评估与灾害防治提供理论依据.

Aiming at the problem of asymmetric deformation and instability in the mining process of nearly vertical coal-rock interbedded roadway,this study took Wudong Coal Mine in Xinjiang as an example,constructed a mechanical model of roadway surrounding rock partition to analyze the influence of different coal-rock combination characteristics on roadway stability.The results show that the surrounding rock after roadway excavation can be divided into six areas.Areas I and Ⅳ are relatively stable,areas Ⅱ,Ⅲ,Ⅴ and Ⅵ are easily damaged,and the whole is dominated by shear failure.The distribution of soft rock aggravates asymmetric deformation and lateral shear failure.The combination characteristics of rock strata and stress coupling are the root causes of roadway instability.A combined differential support scheme of"bolt(cable)+steel strip+metal mesh+shotcrete+roof anchor cable strengthening support"was proposed,which effectively curbed the deformation of surrounding rock and greatly improved the stability of roadway.The research conclusions provide a theoretical basis for the stability evaluation and disaster prevention of near-vertical coal-rock interbedded roadway.

程佩昌;王宏志;姚彦强;管玉;王延朝;贾业涛

新疆大学 新疆矿产资源绿色开发与生态修复省部共建协同创新中心,新疆 乌鲁木齐 830046||新疆大学 地质与矿业工程学院,新疆 乌鲁木齐 830046新疆大学 新疆矿产资源绿色开发与生态修复省部共建协同创新中心,新疆 乌鲁木齐 830046||新疆大学 地质与矿业工程学院,新疆 乌鲁木齐 830046中国科学院新疆生态与地理研究所,新疆 乌鲁木齐 830011新疆大学 新疆矿产资源绿色开发与生态修复省部共建协同创新中心,新疆 乌鲁木齐 830046||新疆大学 地质与矿业工程学院,新疆 乌鲁木齐 830046新疆大学 新疆矿产资源绿色开发与生态修复省部共建协同创新中心,新疆 乌鲁木齐 830046||新疆大学 地质与矿业工程学院,新疆 乌鲁木齐 830046新疆大学 新疆矿产资源绿色开发与生态修复省部共建协同创新中心,新疆 乌鲁木齐 830046||新疆大学 地质与矿业工程学院,新疆 乌鲁木齐 830046

矿业与冶金

近直立煤岩互层岩层组合特征巷道稳定性失稳机制支护技术

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《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 2026 (1)

8-16,9

新疆维吾尔自治区重点研发项目(2023B01010-3)新疆大学优秀研究生创新项目(XJDX2025YJS226)

10.11956/j.issn.1008-0562.20250219

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