深埋煤层临空面开采覆岩结构失稳机理与防治技术

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摘  要：针对深埋煤层临空面开采过程中，覆岩结构失稳及诱冲灾害这一难题，以石拉乌素煤矿为背景，运用理论分析与现场监测等手段，研究了工作面上方覆岩结构演化规律与矿震诱冲机理，提出了工作面覆岩爆破防冲措施，并进行了现场验证。结果表明：221上08工作面在实体煤开采阶段主关键层极限破断步距为186.54 m，临空面开采时主关键层极限破断步距为337.79 m，低位关键层由O-X破断转变为高位关键层X-O破断；221上08工作面两侧实体煤开采阶段，覆岩空间结构呈长臂F型结构，当工作面进入临空采空区进行开采时，覆岩结构由长臂F型结构转变为长臂T型结构，由于主关键层随工作面开采达到极限破断步距，在自身重力作用下将会逐步弯曲、下沉，释放大量弯曲弹性能，诱发矿震现象；主关键层爆破切顶手段的实施将微震事件由“高能-低频”转换为“低能-高频”，有效降低矿井发生矿震频率，保障了现场的安全生产，为此类矿井提供理论参考依据。（剩余18446字）