构造应力集中区煤与瓦斯突出危险性评估及局部防突措施优化

张玉柱

doi:10.13436/j.mkjx.202608028

煤矿机械 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (8) : 148 -152. DOI: 10.13436/j.mkjx.202608028

构造应力集中区煤与瓦斯突出危险性评估及局部防突措施优化

张玉柱

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摘要

构造应力集中区是煤与瓦斯突出重点危险区，其应力、破碎煤体与异常瓦斯耦合严重，突出危险性评估精度低，局部防突适应性差，危害煤矿安全生产。采用煤与瓦斯突出现场与室内试验相结合、理论分析与工程验证相结合的方法，开展突出危险性评估和局部防突措施优化研究。首先，分析构造应力集中区的地质特征与应力分布规律，探索突出耦合致灾机理，确定构造应力、煤体力学性质和瓦斯参数3个影响因素；其次，构建了层次分析法（AHP）-熵权法（EWM）-可拓云突出危险性评估模型，选8项指标采用组合权重法确定权重，利用可拓云模型进行突出危险性分级（无、弱、中等、强）；再次，围绕应力释放、煤体改性和瓦斯抽采需求，提出应力释放+定向瓦斯抽采+煤体加固相结合的协同防突方案，优化局部防突措施；最后，以某矿3102工作面为例开展工程验证。结果表明，模型评估准确率93.3%，比传统方法提高20个百分点，施加措施后瓦斯含量降低42.8%，构造应力释放率38.6%，消除了突出隐患。研究成果可为构造应力集中区突出评估与防突提供工程参考。