现代矿业 ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (09): 165-170.
孔 震1 袁腾飞1 原培轩2 张航瑞2 沈振强2
KONG Zhen1 YUAN Tengfei1 YUAN Peixuan2 ZHANG Hangrui2 SHEN Zhenqiang2
摘要: 针对深部矿井厚表土薄基岩地层开采易出现区域性剧烈矿压显现的工程难题,以赵 楼煤矿 7303 工作面为研究对象,综合采用数值仿真与 KJ551 微震现场监测手段,系统分析工作面 回采全过程覆岩分阶段破断演化规律及采动垂直应力响应特征。数值模型复现不同推进距离下 直接顶、多层关键层弯曲离层与垮落全过程,模拟结果显示,工作面推进 20 m 时,直接顶初次破断, 与现场实测 18 m 垮落步距基本一致,基本顶周期来压步距约 20 m,采空区两侧煤壁最大垂直应力 可达 37.5 MPa;现场微震监测表明,覆岩破裂最高发育至煤层上方 140 m,完全贯通 114 m 厚承载基 岩,上部巨厚表土荷载经破碎基岩向前方煤体、巷道传递,形成 7301、7303 复合采场整体性覆岩扰 动,微震密集区、高应力区与现场矿压显现位置高度吻合,验证了应力驱动覆岩破裂与矿压灾变的 联动机制。数值仿真与现场监测结果相互印证,证明模型可精准还原薄基岩地层覆岩运移与应力 重分布全过程,研究成果可为同类赋存条件矿井深部安全开采提供理论参考;同时 KJ551微震监测 系统在深部高地应力环境降噪能力存在短板,后续需研发智能降噪算法与井地协同监测方案,提 升预警精度。