“三硬”煤层巷道冲击地压发生机理研究
本文关键词: 冲击地压 “三硬”条件 冲击机理 水平荷载 巷道宽度 出处:《采矿与安全工程学报》2017年04期 论文类型:期刊论文
【摘要】:结合现场实测、理论分析和数值模拟等方法,系统研究了"三硬"煤层巷道冲击地压发生的机理。现场地应力测量结果表明,大同矿区存在明显的水平构造应力,通过力学分析发现侧压系数与煤壁冲击线性相关;用关键层理论对坚硬底板冲击地压进行了分析,认为其影响因素有:底板关键层的厚度及其与底板表面的距离、水平构造应力以及工作面采动等;由数值分析结果可知:巷帮的水平位移与施加的水平载荷呈线性正比关系,当水平载荷足够大时,若巷帮一定深度范围内存在或产生了垂直裂隙,且顶底板岩层与煤层分离,巷帮将发生煤壁整体推出型冲击地压;底板岩层水平拉应力最大值随着巷道宽度的增加逐渐向底板深处发展并出现离层,导致底板关键层突然断裂,发生底板冲击地压。
[Abstract]:Combined with the methods of field measurement, theoretical analysis and numerical simulation, the mechanism of rock burst in the roadway of "three hard" coal seam is systematically studied. The in-situ stress measurement results show that there are obvious horizontal tectonic stresses in Datong mining area. Through the mechanical analysis, it is found that the lateral pressure coefficient is linearly related to the coal wall impact, and the critical layer theory is used to analyze the impact ground pressure of the hard bottom plate, and it is considered that the influencing factors are: the thickness of the key layer of the bottom plate and the distance between the critical layer and the surface of the bottom plate. The results of numerical analysis show that the horizontal displacement of roadway side is linear proportional to the applied horizontal load, and when the horizontal load is large enough, If the vertical crack exists or produces in a certain depth range and the roof and floor rock layer is separated from the coal seam, the wall of roadway will be pushed out as a whole. With the increase of roadway width, the maximum horizontal tensile stress of floor rock layer develops gradually to the depth of the floor, which leads to the sudden fracture of the key layer of the bottom plate and the occurrence of ground pressure impact on the floor.
【作者单位】: 山西工程技术学院;太原理工大学山西省绿色矿山工程技术研究中心;太原理工大学矿业工程学院;
【基金】:国家自然科学基金优秀青年科学基金项目(51422404);国家自然科学基金项目(51574172) 山西省平台基地和人才专项项目(优秀人才科技创新项目)(201605D211003) 山西省高等学校创新人才支持计划项目 山西省煤基重点科技攻关项目(MQ2014-12)
【分类号】:TD324
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 潘一山;冲击地压研究中的几个哲学问题[J];岩土工程界;2000年01期
2 朱清安,史蒙;冲击地压的混沌特性及动力模型研究[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2001年01期
3 王蓓,吴继忠,Bernard DRZEZLA;采矿地质因素评定冲击地压危险[J];矿山压力与顶板管理;2001年01期
4 王晓涛,张成训;新汶矿区防治冲击地压初探[J];中国煤炭;2001年04期
5 王庆阳,张德利,李国宏;冲击地压的发生与防治[J];煤矿安全;2002年07期
6 董礼,张中,闫庆峰;西安煤矿冲击地压防治研究[J];辽宁工程技术大学学报;2003年03期
7 何全洪;砾岩运动与冲击地压的关系探讨[J];矿山压力与顶板管理;2003年04期
8 李希勇,张修峰;典型深部重大冲击地压事故原因分析及防治对策[J];煤炭科学技术;2003年02期
9 齐庆新,毛德兵,王永秀;冲击地压的非线性非连续特征[J];岩土力学;2003年S2期
10 张若祥;冲击地压的最新分类与防治对策[J];煤;2003年05期
相关会议论文 前10条
1 褚庆明;;浅析某矿冲击地压[A];地下工程经验交流会论文选集[C];1982年
2 李兴亚;;忻州窑矿冲击地压发生原因与特点分析[A];矿山坚硬岩体控制学术讨论会论文集[C];1991年
3 车用太;鱼金子;王琦;王尤培;黄积刚;马志峰;;山东某煤矿的冲击地压及其灾害与防治[A];第五届全国工程地质大会文集[C];1996年
4 徐曾和;章梦涛;;冲击地压失稳理论及其应用[A];第二届全国岩石动力学学术会议论文选集[C];1990年
5 王来贵;潘一山;梁冰;章梦涛;;冲击地压的分叉分析[A];第四届全国岩石动力学学术会议论文选集[C];1994年
6 齐庆新;刘天泉;;冲击地压的煤岩层结构破坏与摩擦滑动机理初探[A];第四届全国岩石动力学学术会议论文选集[C];1994年
7 章梦涛;;我国冲击地压预测和防治[A];第七届全国岩石动力学学术会议文集[C];2000年
8 齐庆新;康立军;毛德兵;王永秀;;我国冲击地压现状与研究进展[A];采矿工程学新论——北京开采所研究生论文集[C];2005年
9 闫宪洋;;冲击地压防治技术的应用与实践[A];山东省煤矿冲击地压防治研讨会议论文集[C];2007年
10 余进荣;李保延;王冬泉;;关于防治冲击地压工作的几点认识[A];山东省煤矿冲击地压防治研讨会议论文集[C];2007年
相关重要报纸文章 前10条
1 记者杨晓东;河南拟建冲击地压防治工程研究中心[N];中国煤炭报;2010年
2 文诚 记者 张益龙;龙煤集团全力防治矿井“冲击地压”新患[N];黑龙江日报;2010年
3 中国矿业大学安全工程学院硕士研究生 陈鹏 魏明尧;冲击地压——煤矿的冷血杀手[N];中国能源报;2010年
4 本报记者 杨晓东;与冲击地压的正面较量[N];中国煤炭报;2011年
5 本报记者 王曰文;章教授谈冲击地压[N];中国煤炭报;2001年
6 傅玉祥 韩荣军 梁卫东;华丰矿科学防治冲击地压[N];中国煤炭报;2004年
7 记者 彭晓和;防治冲击地压灾害效果显著[N];抚顺日报;2007年
8 宁建民;华丰煤矿综合防治冲击地压矿井获新生[N];经理日报;2008年
9 宁建民;华丰矿冲击地压预报防治达国际先进水平[N];经理日报;2008年
10 李玉帮;应用计算机信息预测冲击地压[N];中华合作时报;2003年
相关博士学位论文 前10条
1 闫永敢;大同矿区冲击地压防治机理及技术研究[D];太原理工大学;2011年
2 潘一山;冲击地压发生和破坏过程研究[D];清华大学;1999年
3 兰天伟;大台井冲击地压动力条件分析与防治技术研究[D];辽宁工程技术大学;2012年
4 王凯兴;岩体动力传播的摆型波理论及应用研究[D];辽宁工程技术大学;2013年
5 潘俊锋;冲击地压的冲击启动机理及其应用[D];煤炭科学研究总院;2016年
6 陈继刚;宽煤柱巷道底板冲击致灾理论及预防技术研究[D];中国矿业大学(北京);2016年
7 刘宏军;双侧采空孤岛煤体冲击地压发生机理与防治技术研究[D];中国矿业大学(北京);2016年
8 汤建泉;坚硬顶板条件冲击地压发生机理及控制对策[D];中国矿业大学(北京);2016年
9 郝育喜;乌东近直立煤层组冲击地压及恒阻大变形防冲支护研究[D];中国矿业大学(北京);2016年
10 李彦伟;“两硬”条件厚煤层巷道冲击地压机理及防治技术研究[D];中国矿业大学(北京);2016年
相关硕士学位论文 前10条
1 李雪青;阜矿集团五龙煤矿冲击地压事故分析与综合防治技术研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
2 任勇杰;新汶矿区深部冲击地压防治与管理技术研究[D];山东科技大学;2006年
3 公衍梅;基于损伤的冲击地压理论研究及应用[D];辽宁工程技术大学;2007年
4 郭晓朋;不同类型采场冲击地压危险预测体系研究[D];河北工程大学;2015年
5 杨胜利;老虎台煤矿冲击地压多指标信息融合预警技术研究[D];中国矿业大学;2015年
6 陈伊涛;千米深井厚煤层开采的冲击地压危险性评价及卸压技术研究[D];河北工程大学;2015年
7 李帅;姚家山千米深井冲击地压灾害预测和防治技术研究[D];太原理工大学;2016年
8 田波;地下工程开挖诱发冲击地压的研究[D];北方工业大学;2016年
9 王松;彬长矿区采煤工作面冲击地压发生机理及防治技术[D];西安科技大学;2015年
10 杩牧笛;浅部厚煤层W型工作面冲击地压显现规律[D];西安科技大学;2015年
,本文编号:1544769
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/1544769.html