采动应力在时间和空间上动态演化过程称为煤矿开采的应力流。为了研究煤矿应力流动特征,分析矿区开采过程中的煤岩结构特征,理论求解缓倾斜单一煤层相邻工作面开采后的应力流动方向和应力流发生的临界条件。基于义马矿区实际条件,建立7种地质因素和开采因素影响下的邻面开采数值模型,研究不同因素下的应力流主控条件,得到相邻工作面布置原则及最优参数。结果表明:多采场区域覆岩结构单元包括两近距离工作面范围内的采空区、中间煤柱和未垮落岩层;缓倾斜单一煤层开采时,先采工作面开采后应力流向中间煤柱,后采工作面开采后应力流向先采工作面或中间煤柱;义马矿区相邻工作面布置原则应满足:工作面优先布置在煤厚和巨厚砾岩厚度较小的区域,增大邻面煤柱宽度,减小工作面的倾向长度,增大邻面的垂直错距,增大先采面的先采长度,后采面朝着靠近先采面采空区方向回采。研究结果可为巨厚砾岩控制下的冲击地压发生机理和防治提供理论基础。

国家自然科学基金项目（51874176）；

1 煤矿开采的应力流认识
1.1 应力流的提出
1.2 影响应力流的煤岩结构特征
1)单一采场局部煤岩结构
2)多采场区域覆岩结构
2 缓倾斜单一煤层开采结构单元应力流动特征理论分析
2.1 力学模型构建
2.2 应力流动方向
1)先采工作面开采
2)后采工作面开采
2.3 后采面至先采面应力流发生的临界条件
3 基于应力流控制的邻面布置方式数值模拟
3.1 数值模拟设计
1)影响因素及条件设置
2)模型构建
3)开采设置及测点位置
3.2 不同因素的应力流动特征
1)应力流动存在性验证
2)应力流动主控条件
3.3 相邻工作面布置方式
1)因素取值求解
2)工作面布置原则及参数设计
4 讨论
1)应力流诱发冲击机理——闸门理论
2)应力流控制理念——水流疏导
5 结论

齐庆新,李一哲,李海涛,赵善坤,李云鹏,赵阳,魏向志.冲击地压应力流思想及其控制理论初探[J].采矿与安全工程学报,2021,38(05):866-875.