分層開采下分層大斷面開切眼頂板穩(wěn)定性評估

柴敬， 喬鈺， 高士崗，， 高登彥， 陳蘇社， 呂情緒， 杜文剛， 韓志成

（1.西安科技大學(xué) 能源學(xué)院，陜西 西安 710054；2.西安科技大學(xué) 西部礦井開采及災(zāi)害防治教育部重點實驗室，陜西 西安 710054；3.國家能源集團 神東煤炭集團，陜西 神木 719315）

0 引言

目前，巷道圍巖穩(wěn)定性評價成為國內(nèi)外采礦領(lǐng)域研究的熱點問題，當厚煤層采用分層開采時，下分層的頂煤同時受上分層工作面采動影響和下分層工作面布置的擾動影響，造成頂煤破壞損傷，圍巖控制愈發(fā)困難。開切眼是開采前設(shè)備安裝的場所，為滿足工作面大型設(shè)備的運輸及安裝需求，開切眼斷面越來越大。分層開采下分層開切眼掘進過程中，存在頂板穩(wěn)定性差、支護困難等問題，極易發(fā)生冒頂、漏頂?shù)劝踩鹿省Ｒ虼耍芯肯路謱禹敯褰Y(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性評價對下分層大斷面開切眼支護方案確定、支護參數(shù)優(yōu)化及降低事故率具有重要意義。

目前在煤巷掘進對頂板穩(wěn)定性的影響和工作面開采對底板造成破壞的研究中，學(xué)者們分別采用理論計算、數(shù)值模擬等方式研究了煤巷掘進圍巖裂隙場分布特征、巷道支護優(yōu)化、不同掘巷方式的頂板裂隙演化和上部煤層開采造成的底板損傷深度對巷道圍巖穩(wěn)定性的影響，并通過深度學(xué)習(xí)等方法對頂板穩(wěn)定性進行評價[1-3]。

對巷道掘進過程中頂板穩(wěn)定性方面的研究：何富連等[4]采用UDEC數(shù)值模擬了開切眼斷面不同寬度下，圍巖裂隙場分布特征、拓展趨勢及相對演化規(guī)律。張斌等[5]采用原位實測、FLAC3D數(shù)值分析及井下監(jiān)測等方法，對掘進擾動影響的巷道圍巖穩(wěn)定性進行了研究并提出了巷道支護優(yōu)化方案。……