周脉来

摘要：针对急倾斜坚硬顶板煤层开采后采空区垮落不充分，造成悬顶和相邻工作面开采引起采动应力叠加，引发区段煤岩结构失稳，大量弹性能恶性释放导致冲击地压事故的问题，结合双矿集团东保卫煤矿7.22冲击地压事故现场地质力学条件，采用数值模拟方法对36煤层工作面悬顶对区段煤柱应力的影响进行分析研究，验证冲击地压事故的直接原因。为下一步采取针对性治理措施提供理论依据。

关键词：坚硬顶板；急倾斜；冲击地压；数值模拟

Analysis of the Induced Overlap Stress of Adjacent Coal Faces Adjacent to Steeply Inclined Hard Roof

Zhou Mai-lai 1 Li Zhi-min 2 Fan Cong-cong 3

（1. Longyao Group Shuangyashan Coal Industry Corporation，Heilongjiang Shuangyashan 155100 2.，Coal Group Shuangyashan Coal Mining Company Dongbao Mine Heilongjiang Shuangyashan 1551002 3，Graduate School of Liaoning Technical University Liaoning Fuxin 123000）

Abstract：Due to the insufficient collapse of the goaf after mining for steeply inclined and hard roof coal seams，the mining stress caused by the mining of the suspended ceiling and the adjacent working face is superimposed，causing instability of the coal and rock structure in the section，and a large number of elastic energy malignant release leading to the impact pressure accident. The problem，combined with the geomechanical conditions of the accident site of 7.22 rockburst in the Dongbaowei coal mine of the Shuangling Group，adopted the numerical simulation method to analyze the influence of the roof-to-section coal pillar stress of the 36 coal seam face to verify the direct impact of the rockburst accident. the reason. For the next step to take targeted governance measures to provide a theoretical basis.

Key：Hard roof；steeply inclined；rockburst；numerical simulation

引言

龍煤双鸭山矿业有限责任公司东保卫矿，矿井煤层埋藏深（现开采深为700m），地质构造复杂，煤层倾角大，顶板坚硬，属于典型的急倾斜坚硬顶板煤层，随着开采深度的不断增加，地压逐渐增大，矿压显现更加明显，给安全生产带来了严重威胁。

东保卫煤矿36煤层，是全矿的主力开采煤层，2016年7月22日，三采区36层-570左面发生冲击地压，给生产造成了巨大的损失。经专家推断，事故直接原因为上一工作面回采后采空区顶板垮落不及时，受-570左工作面采动影响，悬顶垮落对区段煤柱进行破坏引起冲击地压事故。为验证推断，现利用flac3d进行分析验证。

1 工程概况

东保卫矿于1983年12月开工兴建，1986年6月投产。原设计能力为60万t/a，2011年核定生产能力为105万t/a。

36、41层煤为全矿井大部分可采的较稳定煤层，其它煤层为局部可采的不稳定煤层。矿井开采方式为双斜井双水平上下山开拓。36煤层为简单结构煤层，煤种牌号为气煤，条带状结构明显，内生裂隙发育，常具阶梯状断口，玻璃光泽、条痕为黑褐色14°～43°，平均角度27°。……