复杂地质条件下连采连充式采煤防冲理论分析

摘要

为探究厚煤层、断层构造下综采与连采连充工艺的差异化力学响应机制，厘清扰动效应下连采连充式采煤防冲机理，本文以古城煤矿1301工作面为工程背景，运用理论推导研究扰动作用下两工艺底煤稳定性和断层滑移特性，分别建立了底煤、断层两类力学模型并揭示了各自致灾机理，提出了底煤冲击危险系数η、断层失稳评价指标I，对比其在两工艺下的变化特征并揭示了内在差异本质，最后通过微震实测结果进行验证.研究表明：冲击危险系数η与底煤厚度呈负相关性，厚底煤条件下两工艺冲击危险性差异不显著，风险差值随底煤厚度减小及回采长度增加呈指数级飙升；失稳评价指标I随断层倾角增大而显著增强，两工艺风险差值在高倾角断层邻近区域急剧增加；回采初期各支巷单次微震平均能量仅小幅上涨，断层近场阶段微震频次较远场明显升高，但未呈现高能级事件阶跃式增长，微震事件以“高频低能”形式渐进释放，体现了复杂地质条件下连采连充工艺对动载传递与能量聚集的抑制作用.

关键词

连采连充 / 综采技术 / 冲击地压 / 底煤失稳 / 断层构造

基金资助

国家自然科学基金资助项目（52574184）; 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（2025JCCXLJ01）