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摘要
在近距离煤层开采中，下煤层巷道的稳定性对于整个矿井的安全生产至关重要。因此，本文以兼并重组矿井华胜煤矿为工程案例，基于上煤层巷道房柱群采空区底板应力分布规律，研究了下煤层巷道的变形破坏机理及控制技术。首先，详细分析了华胜煤矿下煤层巷道的地质概况、围岩力学参数和原有支护方案，并基于现场钻孔窥视结果得到了下煤层巷道顶板房柱的具体位置，分析了下煤层巷道的非对称变形机理。然后，运用半无限平面理论计算得到了上煤层巷道房柱群采空区底板的应力分布规律。结果表明，上煤层中房柱群的不对称分布导致下煤层巷道顶板应力分布不均匀，从而引发了下煤层巷道的非对称变形，且越靠近上煤层房柱群中的煤柱，变形越大。基于此，进一步通过数值分析和现场应用对下煤层巷道位置及支护方案进行了优化和验证。华胜煤矿下煤层巷道在优化后的巷道位置及支护方案控制下整体并未出现非对称大变形。本研究结果对类似工程地质条件的下煤层巷道支护方案设计具有指导意义。
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单位中国矿业大学（北京）; 煤炭资源与安全开采国家重点实验室
