深部沿空巷道

该巷道在千米深度与坚硬顶板条件下表现出冲击地压风险，揭示了非对称围岩应力与动态载荷的耦合机制。

Zepeng, Han · Linming, Dou · 巩思园 · 阚吉亮 · 陈帅 · Xiaoyi, He

Geomatics, Natural Hazards and Risk 2023

参数信息

顶板破断释放能量

2.64e5 J/m

煤柱垂直应力

10.6 MPa

实体煤垂直应力

40.9 MPa

技术优势

应力分布看清了

数值模拟表明，掘进稳定后实体煤垂直应力为40.9 MPa，而煤柱仅10.6 MPa，差异显著，为不对称支护设计提供直接依据。

卸压位置能定位

动载后实体煤侧主应力出现两个下降区和一个上升区，在上升区实施周期性卸压可有效降低该侧冲击风险。

动载来源明确了

微震事件主要发生在实体煤侧，强动载主要由低位坚硬岩层破断引起，每米释放2.64×10⁵ J弹性应变能。

应用场景

• 深部矿井开采：用非对称应力分布指导千米深井沿空巷道支护参数优化。
• 冲击地压防治：在实体煤应力上升区实施周期性卸压，降低冲击风险。
• 沿空掘巷支护设计：根据煤柱与实体煤的应力差异，设计不对称支护结构。
• 矿山微震监测：识别低位坚硬岩层破断位置和能量，预警动载扰动。