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深部煤层开采受地应力影响较大,容易引发顶板灾害、冲击地压等事故,严重制约着煤矿安全高效生产。受采掘活动的影响,工作面和巷旁煤岩体处于采动应力作用下,巷旁应力场、裂隙场和瓦斯场的分布区域性及演化规律目前尚不清楚,严重制约着巷道支护、瓦斯抽采等工作的开展。基于此背景,本文针对首山一矿现场需求,采用理论分析、数值模拟结合现场实测的方法,研究了深部煤巷巷旁“三场”分布及演化规律,主要工作及取得的成果如下:(1)在首山一矿12100机巷掘进工作面前方和12090回采面中巷巷旁分别测试了煤体应力分布及演化规律。受掘进影响,沿12100机巷掘进方向距掘进面约10~15m处应力值呈现快速增长趋势,应力集中系数约1.27~1.39,在掘进面巷旁沿煤体倾斜方向约5~10m范围内为巷旁应力集中带;受回采影响,在12090回采面前方距回采面约26~39m处应力值呈现快速增长趋势,应力集中系数范围为1.76~1.92,12090中巷沿煤体倾斜方向约6~14m范围为巷旁应力集中带;随着采掘面的不断推进,巷旁“三带”不断发生变化,卸压带不断增大,应力集中带不断增大并逐步向煤体深部转移。(2)在首山一矿12090回采面中巷进行了裂隙场分布及演化规律和瓦斯场分布规律现场测试。使用网络并行电法仪对12090回采面中巷巷旁裂隙场进行了探测,结果表明:巷旁煤体越靠近回采工作面切眼,煤体受力与裂隙发育扩展程度越大,巷旁卸压区和应力集中区的范围逐渐增大,且不断向煤体深处转移。巷旁煤体瓦斯参数测试结果表明:12090回采面风巷沿煤体倾向0~21m范围内,瓦斯含量随着煤体倾向深度增加逐渐增大。(3)根据首山一矿实际煤层地质及开采条件,应用FLAC 3D软件建立了气-固耦合的采动应力动态演化模型,模拟了掘进工作面应力场、回采工作面应力场分布与瓦斯场的分布及演化规律,模拟结果表明:沿巷道掘进方向距掘进面约12~14m处应力发生快速增长,应力集中系数范围约为1.30~1.38;在掘进面巷旁沿煤体倾斜方向约4.7~11.5m范围内为巷旁应力集中带。回采工作面前方距回采面23~42m处垂向应力值呈快速增长,回采工作面前方距回采工作面11~14m处达到应力峰值,应力集中系数范围约为1.74~1.91;回采面沿倾斜方向约6~14.3m范围为巷旁应力集中带。瓦斯分布规律表明:在回采工作面风巷沿煤体倾向0~21m范围内,瓦斯压力随着煤体倾向深度增加逐渐增大。研究结果揭示了巷旁煤体应力场、裂隙场和瓦斯场分布及演化规律,为首山一矿合理确定巷道支护、瓦斯抽采及封孔参数等提供依据,对提高采掘工作面及巷道支护、瓦斯抽采效果、保障安全高效采掘具有重要意义。