高瓦斯宽煤柱巷道回采过程动态规律及微震监测研究

抽象的

为研究高瓦斯宽煤柱巷道开采过程中的动力特征及微震分布，结合玉武煤业N2105工作面的两次动力事件，进行了理论分析和现场实测研究。根据构造力学和地质力学理论，分析了动力现象产生的原因。结合具体情况，分析了开采深度、煤柱宽度、瓦斯压力和瓦斯含量对动态性能的影响。对煤层一侧进行了应力监测和微震监测。结果表明,采矿距离的增加,采空区的背后屋顶容易不平衡的断裂是由于缺乏横向压力,和用于产生的冲击压力背后的保留保护煤柱采空区,导致煤层底板隆起。工作面下方背斜构造所产生的综合应力与工作面支承压力相互作用，产生叠加效应，促进动态现象的发生。玉武煤业岩爆临界深度约为600m。随着煤柱宽度的增大，顶板下沉引起的煤体弹性能增加更为均匀。煤层瓦斯压力的降低促进了冲击地压灾害的发生。工作面一侧煤层竖向应力沿走向和走向表现出不同的演化特征。 The vertical stress of coal seam in the lateral range of 53 m is adjusted to different degrees and tends to be stable until 300 m behind the working face. The active microseismic area in the middle of the working face was located 50 m in front of the working face, and the microseismic activity continued to 30–50 m behind the working face. The active microseismic area at the side of the roadway was located 30 m in front of the working face, and the microseismic activity continued to 100–180 m behind the working face. The inflection point, where the stress in the elastic area of coal pillar increases sharply, corresponds to the active microseismic area, which indicates that the dynamic characteristics in the mining process of roadway with high gas and wide coal pillar are related to the distribution law of microseismic. This study has a certain guiding significance for optimizing the width of reserved coal pillar, monitoring the coal seam stress/microseismic, and understanding the dynamic disaster of coal and rock under complex conditions.

1.介绍

近年来，随着煤矿开采深度的增加，大多数煤矿都进入了深部开采阶段。深部开采面临“高应力、高瓦斯、高地温、强开采扰动”等复杂条件，导致深部矿井冲击地压、煤与瓦斯突出等动态灾害并存、复合、伴生特征。动态灾害风险因子的多因素耦合特征[1-5.]。与单一动态灾难相比，复合动态灾难发生的阈值可能会降低，灾害发生强度可能更大，更为暴力[6.]。

自煤矿进入深部开采以来，相关学者开展的动态灾害研究已经从单一的动态灾害发展到复合的动态灾害[7.]。综合动态灾难拟议的日期回到80年代，苏联学者率先提出将撞击地压力和煤炭和煤气突出作为两种灾难现象。之后，触发冲击地面压力和煤炭和煤气爆发，它们影响彼此的观点，两者之间的影响程度开始出现[8.-10.]。在中国，由于综合动态灾害的概念在20世纪90年代提出，相关研究迅速发展，主要关注灾害事故统计，造成灾害机制和灾害检测和预防和控制技术[11.-15.]。根据1994 - 2011年动态灾难事故的统计数据，在辽宁，甘肃，河南，山东等省，发生异常涌出的矿井冲击发生后，摇滚爆发参加了煤炭和天然气爆发和其他复合动态灾害[16.]。在此类事件和学者的指导下，首先，从机制的角度并导致接种条件，从机械分析角度分析，分析模拟和扣除综合动态灾难，并建立了初步冲击压力，如以及统一的不稳定理论的突出现象，形成“震荡压力只是忽略或没有气体突出”的[17.]。随着复合动态灾害的内部机制和灾害模式的深化理论研究，同时，相关耦合实验研究，监测和预警模式以及风险预防和控制技术也不断富集和发展[18.-21.]。

综上所述，目前国内外对煤岩复合动力灾害的理论分析、试验研究、监测模型和防治技术等方面进行了较为深入的研究。通过大量的文献综述发现，尽管复合动力灾害的相关研究已经形成了一定的体系，但目前对深部煤层冲击地压的研究仍处于忽略瓦斯参与的理论基础上，对瓦斯作用下的冲击倾向性研究缺乏深入的认识[22.]。此外，对复合动态灾害的前体监测和现场测量的研究相对较少，极少的情况也旨在挖掘前面。单独的理论分析和实验研究不足以指导对复合动态灾害发生过程的正确理解，迫切需要对相关特异性病例的现场测量研究。因此，结合从N2105工作面的动态发生事件和玉武煤炭行业的GOF侧发生的动态发生事件发生后的压力监测和微震监测获得的测量数据和数据，该过程中的动态发生和微震分布测量并分析了高气和宽煤柱的巷道中的开采。在特殊地质结构和气体行动的影响下探讨动态特征和微震分布，以便为进一步研究煤炭和岩石复合动态灾害的具体案例支持，同时，它为深度提供了可靠的计划指导矿山矿业运营。

2.动态开发过程和机制分析

２.１.事件描述

2013年11月17日15时40分，山西省长治禹武煤业N2105工作面发生巨大噪声。巷道的底部立即凸出，最大高度接近2米。大块的煤从底板上弹起，底板上的泥岩甚至出现了裂缝。最大气体浓度达到1.34%。冲击巷道长度约为100m。与其他地区相比，煤柱旁巷明显向外偏移约400 mm。2014年1月23日22时40分，该巷道再次发生动力现象，破坏范围约为100m。两种动态表现的位置如图所示1．

在第一楼升降机中，皮带沿着斜槽开采635米，沿着滑槽沿631米开采返回空气。地板升降的范围在空气入口斜槽1800-2000米的范围内，底部升降从采矿面的距离约为95米。在二楼的升降中，沿着滑槽的橡胶带采矿是862.3米，空气返回的回收率为856.2米。楼层升降的范围位于空气入口斜槽1700m-1800m的范围内，距离工作面的停止挖掘线约222.5米。在两个楼层之间的间隔期间，工作面橡胶带沿着凹槽向前移动227.3m，并且返回空气沿着凹槽向前移动225.2μm。地板煤柱侧的煤炭侧面的煤炭显然被打破，道路中间高，两侧低。两种事件共摧毁了8组木叠层。巷道楼层山顶的现场条件如图所示2．

２.２.原因分析

2.2.1。结构力学分析

动态行为的发生与巷道间预留保护煤柱的宽度密切相关，这直接关系到顶板压力带来的应力和能量能否安全卸载或转移。N2105工作面采用“双U″通风”，中间预留35m保护煤柱。从这两种动相的位置可以初步得出，N2105工作面进风道冲击的主要力源是N2105工作面采空区侧移悬顶板产生的侧向支撑压力。支撑压力通过承载煤柱的传递作用于无支撑煤层的底板，是产生强底鼓的主要力源。同时，由于工作面正在开采过程中，工作面受到来回支承应力的影响(如图所示)3.）.此外，玉武煤业开采的3号煤层冲击倾向性较弱。综合三者的相互作用，在工作面产生动力现象。

此外，在工作面和GOA的前面发生应力浓度的原因是，在工作面的开采之后，在车顶地层中形成诸如“悬臂梁”和“砌体束”的岩石束结构。不同的结构形式直接反映煤层屋顶的骨折，间接地反映了端面曝光，煤壁切片和工作面和最终支撑条件。根据相关研究[23.]，岩梁结构的形成主要与工作面开采高度和第一关键层的位置有关。

玉武煤炭行业N2105工作面煤层累积矿山煤层高6.31米。直接屋顶是泥石，厚度为0.90-2.74 m，平均厚度为1.56米。泥岩上方是细粒砂岩，是第一键层，厚度为10.25-11.37米，平均厚度为11.00米。为了准确地获得N2105工作面屋顶的岩石梁的结构形式，公式（1）可以用来判断： 在哪里m是采矿面的采矿高度，3.2米;K._P.为屋面膨胀系数，为1.3;ΣH_一世为煤层上方关键层以下直接顶板累积高度，1.56 m;H为关键层厚度，11.00 m;L.为关键层的周期性断裂台阶，约为15 m;问：是关键层上的覆盖层，约15000 kn;是关键层的抗压强度，约为91.7 kn / m^3.．

公式两侧计算结果为2.732 > 2.420;即公式有效，判断N2105工作面顶板结构为“悬臂梁”结构类型。当工作面N2105距离增加在某种程度上,屋顶上悬挂距离是足够大,缺乏后方采空区顶板侧压力和突然的不平衡故障,导致更大的冲击压力,作用于背后的采空区保护区保护煤柱,通过保护煤柱的应力传递的影响,煤层底板的成因，使动力得以显露。

2.2.2。地质力学分析

通过实践证明，折叠结构区域是在挖掘期或采矿期间经常摇滚的区域。从地质力学的角度来看，N2105的工作面上有一系列小折叠和故障，其中有一个主要的抗线结构。横向线的轴线沿着“东南至西北，”的方向分布，其双侧与空气入口通道和带通道相交。两个底层升降范围都位于斜线的轴上。背斜结构的存在将使轴向部分和两个翅膀的抗线应力集中现象，构造应力和工作面邻接压力相互作用产生叠加效果，这是两个动态外观的主要原因之一。具体的抗冲纳结构分布如图所示4.．图中红色为动态发展区，蓝色为背斜轴线。

为了更直观地观察背斜构造对动态外观的影响，对背斜构造进行了数值模拟，并设定了模拟尺寸。模型大小为200 m × 50 m × 28.02 m，模型走向方向采用蠕变模型生成背斜结构，并施加地应力。模型运行稳定后，利用Surfer 8.0软件对背斜模型的应力状态进行分析，结果如图所示5.．

从图中可以看出，背斜的轴向部分由于拉伸作用产生了高应力集中，应力方向垂直向下。背斜的两翼由于挤压作用，也产生较高的应力(应力大小低于轴向部分)，应力方向垂直向上。在挤压和拉张共同作用下，背斜两侧产生剪应力，稳定性差。随着工作面的推进，该地区极易发生失稳破坏。该井解释了动态出露区为何存在两翼背斜，为矿山后期动态出露的防治提供了良好的理论依据和参考意义。

２.３.其他影响因素分析

（1）采矿深度：岩石突发的发生与煤层深度有一定的关系。统计分析表明，在同一采矿区或同一煤矿，采矿深度越大，岩爆的可能性越大。根据波兰的数据，岩石突发一般不会发生在深度时H ≤ 350 m, and the danger gradually increases to a certain extent when the depth is 350. The impact index (Wt = 0.57) is 14 times higher than that at the mining depth of 500 m (Wt = 0.04). When the mining depth is extremely large, such as 1200–1500 m, the impact index growth gradient will decrease, but its value will be extremely high. Buried depth is one of the influence factors of rock bursts occurring, due to the different geological and mining technical conditions of mining area, and the minimum critical depth of rock bursts occurring in different N2105 working face is more than our coal mining depth of working face. The largest coal seam buried depth increases gradually from southeast to northwest into the wind along the groove depth, and the whole is greater than the return air along the trough. Two dynamic events show that the critical depth of rock burst in Yuwu Coal Industry is about 600 m.（2）煤柱宽度：GoF屋顶活动对煤层的负载效果是岩爆压力源形成的根本原因;否则，单独巷道挖掘引起的应力集中不能促进岩石爆发的开始。煤柱的宽度对弹性能量积累的量和浓度具有重要作用。现场测量表明，在止止N2105工作面之后，35米宽的煤柱的应力和弹塑性分布急剧变化。弹性能量累积区的宽度从约29米到约14米急剧下降，并且逐渐移动到远离GOF的侧面。能量累积水平在煤体的夹紧作用下继续增加，并在两侧的塑料区中的支撑。因此，提供了足够的浓缩静态载荷，用于出现岩爆。在由覆盖层的连续活动引起的动态载荷的叠加下，易于超过影响的最小能量。如果狭窄的煤柱留下，所有狭窄的煤柱在屋顶沉降过程中进入塑料状态，不能积累足够的弹性能量以进行冲击开始。如果留下较宽的煤柱，屋顶沉降引起的煤体弹性能量的增量分布更均匀，这可以避免过度浓度的局部积累，然后降低撞击的风险。（3）煤气效应：随着矿井采矿深度的增加，岩石爆裂和爆发通常在高煤层中共存。N2105工作面一侧有一块带有高气体的宽煤柱。在工作面挖掘过程中，煤和岩石的变形和失效过程不仅受到原位应力的影响，而且不可避免地受气体压力影响。在采矿过程中，当宽煤柱的一侧的应力超过它可以承受的最大应力时，煤体变形和损坏，从而提高了原始渗透率，导致大量气体涌出并聚集在某些地区，并且存在突出的隐患。根据实际情况，当第一楼升起时，“空气入口通道和皮带通道”之间的35米宽的煤柱已形成近1年，以及煤柱和周围岩石的气体保持道路逐渐通过道路周围岩石中的浅裂缝越来越偏离，气体含量相对较低。根据在两层底底发生的贮槽前后的贮槽附近的气体浓度，两个楼层升降之前和之后的贮槽中气体浓度的变化曲线如图所示6.．

根据图6.，在一楼的落地时，有一个当地的天然气爆发，水筒仓附近的气体浓度迅速升至1.34％，煤柱和围岩与巷道保留的岩石显示出更广泛的损坏，然后气体含量逐渐降低。二楼升降的情况相似，但最大气体浓度降至0.96％。以上表明，随着煤和岩石的变形和失效，气体浓度呈现了降低的趋势。测量了两层底升降事件前后煤柱的气体压力值。根据测量数据，在第一次动态外观后，煤层一侧的一侧的气体压力降低。从能量消耗的角度来看，随着气体压力的降低，煤层的弹性能量和耗散能量将增加，这将提高煤层的爆破责任，促进煤炭和岩石的复合动态灾害。

3.应力/微地震监测和结果分析

3.1。压力监测和动态特性

根据玉武煤炭行业N2105工作面的两个动态表现的职位，可以判断出口管道和皮带管道的动态表现更明显。为了在N2105工作面的采矿过程中获得横向煤体的应力演化定律，在工作面的提前布置了三组钻孔应力计。压力计可以感测介质垂直应力的变化，并监测周围岩石的稳定性。其中，有12套KSE-II钻孔应力计，初始压力为约4MPa，可以监测在线在线56米的横向范围内煤层垂直应力的变化。该组中的每个应力计具有与GOF的不同距离，具体的安装布局如图所示7.．

其中，通过在连接道路中的施工方向上钻孔，安装了No.1〜No.7应力计，孔深度为10米。通过在入口道路中的施工倾斜钻孔安装8-12号应力计，测量点的撞击间距不超过1.5米。由于应力计的安装和电源时间是不同的，因此每个测量点的监测时间并不完全一致。从2014年3月到9月的每个测量点的有效检测数据被提取分析，不同地区测量点的应力变化律显着不同。根据应力的不同变化趋势，它可以沿着煤层倾向将其分成5个间隔，并且每个间隔中测量点处的压力变化如图所示8.．

根据图8.，可以得出以下内容：（1）测量1 ~ 5号点。4、测点的应力一般在工作面靠近时增大，在工作面靠近时开始减小。测点离采空区越近，下降时间越早。机理分析:采动导致顶板超前，工作面侧向下沉，导致应力增大。当沉降过大时，煤层在一定范围内发生塑性破坏，应力减小。横向破坏从外部向内部扩展。距离采空区越近，塑性破坏时间越早，应力减小时间越早。（2）5号测点和6号测点在工作面前方时应力开始上升。一般情况下，距离采空区越近，测点增加越多。当工作面后移70 m时，应力增长速率增大。当工作面在300 m后时，应力趋于稳定。机理分析:采空区顶板断裂旋转具有周期性，这决定了下煤层应力变化的周期性。顶板活动时间长，工作面滞后300 m后趋于稳定。（3）对于7号测量点，应力在工作面前时开始增加。当工作面为70米后，应力趋于稳定。当工作面为170米后，应力开始减少。机制分析：7号测量点穿入巷道墙壁4米。在巷道的横向邻接压力的作用下，连续增加脱水的横向邻接压力，发生塑料失效，应力降低。也就是说，道路内侧塑料区的宽度扩大到4米的深度。(4）8号测点,类似于7号测点,测点是4米深巷道壁的时候,但它是远离采空区,相对较少受采空区侧向支承压力的叠加,所以整形失败的时间(减压)。同时，塑性区宽度约为4 m。(5）对于工作面滞后300 m的9-12点，如5、6点，应力趋于稳定，且整体差值小于最大应力监测点5、6的9-12。这与采空区距离有关，受采空区和宽煤柱的影响;采空区距离稳定越近，应力监测值越大。

基于上述测量数据和结果分析，GOF形成在N2105工作面上的宽煤支柱和道路保留的影响可分为四个阶段，并显示了对应于每个阶段的煤体的弹塑性转化和应力演化特性在图中9.．第1阶段：在挖掘冲击前的工作面前60米的范围内，侧部是道路的横向邻接压力，塑料区的深度约为3米。由于道路挖掘本身的影响，应力分布是稳定的。第2阶段：在工作面的提前影响期间，工作面积在50米范围内。随着前进和横向邻接压力的叠加在工作面上，煤柱上的应力随整体增加，并且在GOAF附近的侧面的增加更大。第3阶段：在GoF屋顶活动期间，工作面应在300米范围内。（1）在推动工作面后，煤柱内部的应力（远离GOF的约16米的范围内）可以超过14米内的产量极限，并且发生应力下降。（2）煤柱的横向应力持续增加，并且当滞后时间为70米时，生长速率加速，并且当滞后时间为200米时，生长速度会减慢，然后变得稳定，直到滞后时间为300米．（3）条目外的压力继续增加，直到工作面后面300米。它越靠近GOAF，增加的增加越大，压力增加在7米的巷道墙上不明显。（4）剩余道路的煤柱侧的塑料区略大，宽度为3米至4-5米，外侧的塑料区的宽度基本不变。第4阶段：在GoaF屋顶稳定后，工作面上是300米。周围岩石的应力基本稳定。

根据上述监测数据分析，为了从不同的观点显示煤体的弹塑性转化和应力演化过程特征，在不同阶段的GOF中横向邻接压力分布的变化及其与塑料区扩展的相应关系以浸渍配置文件的形式绘制，如图所示10.．可以看出，在采矿后，横向煤层的力经历了复杂的进化过程;特别是煤柱的垂直应力显示“内外相同的高度”的分配规律;内部高和外底;内部低，外部高“连续。

综上所述，在开采过程中，采空区对宽煤柱影响最大，巷道滞留期在工作面后方300 m以内。在此阶段，随着时间的延长，宽煤柱的应力和弹塑性区分布发生剧烈调整，弹性区宽度不断减小，弹性能向巷道保留侧迁移集中。面对采空区的巷道一侧变形破坏程度逐渐超过巷道一侧。

3.2。微震监测和微震分布

煤炭和岩石质量地下是一种压力介质。当它们在压力下变形和破坏时，它将伴随能量释放，并且微震是该释放过程的物理效果之一，即由振动形式释放变形能量引起的振动效应频率较低的波（F < 100 Hz) during the process of stress and failure. Through simulation calculation, the expected value of the positioning error is obtained. After comparative analysis, the optimal layout scheme for the establishment of the microseismic network is obtained: decorate a total of eight SPI-70 microseismic monitoring probes, respectively, arranged on N2105 face into the wind along the groove and roadway roof tile platoon lane, lane, and the roadway floor, and concrete installation layout is shown in Figure11.图2014年1月23日，采工作面左侧位置、右侧停止线、ND红线标记位置出现为两个动力位置。蓝色圆圈表示微地震监测点。

微震监测系统于2014年3月26日正式投入运行。数字12.显示了2014年3月26日至2014年6月8日期间工作面N2105微地震事件的平面投影。每前进60 m，工作面预估一次。图中红线框标示的位置为两种动态表现的位置，红线标示的位置为背斜的轴线。实心圆的直径越大，能量越大。绿色圆圈的能量小于100j，蓝色圆圈的能量在100 ~ 1000j之间，黄色圆圈的能量大于1000j。数字13.展示不同区域中微震频率与工作面的相对位置之间的关系。

根据图12.和13.，可以得出以下内容：（1）微震事件主要分布在采空区边缘煤层中，采空区中部微震事件较少，总体呈逆“C”型分布。（2）工作面中间和工作面中间的微震之间的距离是最大的，并且在两侧接近道路时，前距离变小。（3）工作面前方微震事件数远大于工作面后方微震事件数，工作面后方微震事件频率一般与工作面后方距离呈负相关。(4）工作面中部微震活动区位于工作面前方50 m处，微震活动持续至工作面后方30 ~ 50 m处。巷道一侧微震活动区位于工作面前方30 m处，微震活动持续至工作面后方100 ~ 180 m处。

总而言之，在煤岩复合材料动态防灾和控制过程中，有必要专注于工作面中间的50米面积和巷道边的相应危险区域。可以采取防御和控制措施，如强迫洞穴，煤柱减压和煤层强度减小，以避免危险地区的大型动态现象。与此同时，应在关键领域进行连续监测，以便提前采取预防措施。

4.讨论

4.1。气体作用对宽煤柱巷道煤层爆裂责任的影响分析

随着煤炭资源进入深度采矿，煤炭开采过程中发生的动态灾害逐渐显示出岩爆和煤气爆发的特点。人们普遍认为，两种岩石爆裂和爆发是在煤和岩体组成的机械系统不稳定时煤和岩体中积累的高弹性潜力的剧烈释放的结果。然而，在岩石爆裂的过程中，原位应力起到了决定性的作用，而在岩石爆发过程中，高压气体起着果断的作用，而原位应力起到激励作用。因此，研究人员认为，爆发是燃气效果的爆发，而爆发是突发的没有或没有煤气效应，强调两者之间的差异在不同程度的气体参与程度。当然，动态灾害的发生不仅取决于天然气的程度，而且也受到多种因素的影响，例如煤层硬度，采矿深度和地质结构。煤体的变形和失效过程不仅受到原位应力的影响，而且在冲击式煤层中的高气柱的动态外观时也受气体压力的影响。纯粹作为爆发（岩石爆裂气体）是不准确的。一般来说，目前，在深煤层中的岩石爆裂的研究仍然是忽略或没有气体参与的理论基础，并且在天然气作用下的岩石爆发责任的研究是缺乏印度理解。此前，一些学者从煤炭和岩石，声发射特性和能量耗散的力学性能进行了实验分析，并获得了天然气压力的增加的实验结论将削弱煤样的爆破责任[24.那25.]。

根据禹武煤业N2105工作面的两次动态事件，对比了两次底鼓发生前后水仓瓦斯浓度及煤体瓦斯压力。随着煤岩的变形破坏，瓦斯浓度呈下降趋势，瓦斯压力也呈下降趋势。具体算例表明，随着瓦斯压力和瓦斯含量的降低，煤层的弹性能和耗散能增加，但煤层的冲击倾向性增强，煤岩复合动力灾害加剧。根据测试结果和特定的情况下,当有一个宽煤柱一侧高气体含量在开采的过程中,当煤体内的压力超过它能承受的最大应力,变形和破坏的风险,增加了透气性,煤炭和天然气累积的身体。在深部硬煤开采的情况下，无疑为岩爆与瓦斯突出耦合提供了必要的条件。系统认识煤岩复合动力灾害，特别是含瓦斯作用的煤层冲击矿压灾害，具有重要的指导意义。

4．2.开采过程中宽煤柱应力演化与微震分布的相关性分析

根据应力监测和微震监测数据，可以得到工作面开采过程中侧向煤层的垂直应力以及微震沿走向分布规律，如图所示14.．

根据图14.时，微震活动区域集中在工作面附近，采空区后方微震事件急剧减少。侧向煤层的应力随着远离工作面而逐渐增大，煤柱弹性区(B区)最大应力出现在工作面后300 m以上。采空区侧向微震活动规律与煤层竖向应力变化总体趋势存在较大差异。但值得注意的是，煤柱弹性区应力急剧增大的拐点(如图为边坡最大位置)对应于活动微震剖面，即工作面位置。一方面，反映了应力演化特征与微地震分布规律的差异;另一方面也从侧面验证了应力监测与微震监测的统一性，因为煤柱应力的剧烈变化促进了微震活动的发生;即高瓦斯宽煤柱巷道开采过程的动力学特征与微震分布规律存在相关性。

结论

（1）结合玉武煤业N2105工作面发生的两次动力事件，从构造力学和地质力学角度分析了产生动力事件的原因。根据岩梁理论，判断N2105工作面顶板结构属于“悬臂梁”结构类型。当回采距离增大到一定程度时，悬顶距离足够大。采空区后顶板侧应力不足，易造成不平衡断裂，对采空区后预留保护煤柱产生较大冲击压力，造成煤层底板凸出。根据地质构造分析，认为工作面下背斜构造所产生的综合应力与工作面下支承压力的相互作用会产生叠加效应，促进动力现象的发生。（2）根据深部开采复杂动态灾害的复杂性和矿井的具体情况，分析了开采深度、煤柱宽度、瓦斯作用对动态发展的影响。玉武煤业岩爆临界深度约为600 m。随着煤柱宽度的增大，顶板下沉引起的煤体弹性能的增加分布更加均匀，避免了局部堆积过度集中的问题。随着煤层瓦斯压力的降低，煤层的弹性能和耗散能增大，但煤层的冲击倾向性增强，促进了煤岩复合动力灾害的发生。（3）根据监测数据和分析结果，将煤层沿煤层走向分为5个区段和沿煤层走向分为4个阶段，得到了各区段和各阶段的应力演化特征。一般而言，在工作面横向范围53 m的煤层竖向应力有不同程度的调整，并趋于稳定，直到工作面后300 m。(4）对工作面一侧煤层进行了微震监测。获得2014年3月26日和2014年6月8日N2105工作面微地震事件平面投影图，并计算微地震频率。工作面中部微震活动位于工作面前方50 m处，微震活动持续至工作面后方30 ~ 50 m处。巷道一侧微震活动区位于工作面前方30 m处，微震活动持续至工作面后方100 ~ 180 m处。(5）弹性区煤柱应力发生急剧上升的拐点对应地震活跃程度和显示气体宽煤柱巷道回采过程动态特性和地震分布的相关性,和戏剧性的变化由于煤柱的应力促进了微震活动的发生,从侧面验证了应力监测与微震监测的统一性。

数据可用性

用于支持本研究的文件的数据可根据要求从相应的作者获得。

的利益冲突

作者声明没有利益冲突。

致谢

作者愿对玉武煤炭工业和矿业技术有限公司煤矿工业和矿业研究所的工程师表示感谢，以便他们在现场测试中的帮助。作者感谢国家重点实验室栽培基础，用于天然气地质和气体控制。本研究得到了NSFC - 山西煤炭的低碳联合基金重点项目（U1810203），河南省高校年轻骨干教师的发展计划（授予No.26ggjs-042），联合Talent Fund of NSFC-The People’s Government of Henan Province (grant no. U1304502), and Key R&D and Promotion Projects in Henan Province (grant no. 212102310013).

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