坚硬顶板条件下临空煤柱失稳机制与防治技术
本文选题：冲击地压 切入点：坚硬顶板 出处：《采矿与安全工程学报》2017年01期 论文类型：期刊论文
【摘要】：针对忻州窑煤矿11#煤层回采时临空煤柱侧巷道多发冲击地压的现状,在煤岩物理力学性质测试和冲击地压发生规律分析的基础上,通过计算坚硬悬顶下煤柱的受力状态,分析了临空煤柱巷道侧冲击地压的成因和受夹持煤体的冲击失稳过程,根据11#煤层及顶底板条件,制定了利用瓦斯巷开展断顶卸压爆破的解危方案。研究发现,临空侧煤柱的冲击失稳与工作面周期来压具有相关性,强制放顶不到位造成煤柱两侧形成坚硬长悬板,是诱发煤柱冲击失稳的能量来源;断顶卸压爆破可以有效切断坚硬悬板对煤柱的应力传递,电磁辐射、矿压和微震等监测数据显示,断顶爆破后煤帮电磁辐射强度降低约68%,单体液压支柱应力降低约20%,钻孔应力降低约80%,有效降低了煤柱的冲击危险性。
[Abstract]:In view of the current situation of frequent ground pressure in coal pillar side roadway of Xinzhou kiln coal mine, based on the testing of physical and mechanical properties of coal and rock and the analysis of the law of occurrence of impact ground pressure, the stress state of coal pillar under hard suspended roof is calculated. Based on the analysis of the cause of formation of the impact ground pressure on the side of the coal pillar roadway and the process of the impact instability caused by the clamped coal body, according to the conditions of the 11# coal seam and the roof and floor, the solution scheme of breaking roof pressure relief blasting by using the gas roadway is established. The impact instability of the coal pillar near the air is related to the periodic pressure of the coal face. The hard long suspension is formed on both sides of the pillar due to the lack of forced caving, which is the energy source that induces the impact instability of the coal pillar. The pressure relief blasting of broken roof can effectively cut off the stress transfer, electromagnetic radiation, mine pressure and microseismic monitoring data of hard suspension plate to coal pillar, etc. The electromagnetic radiation intensity of coal side is reduced about 68%, the stress of single hydraulic prop is reduced about 20%, and the stress of drill hole is reduced about 80% after breaking roof blasting, which effectively reduces the impact risk of coal pillar.
【作者单位】： 北京科技大学土木与资源工程学院;中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室;大同煤矿集团忻州窑煤矿;
【基金】：国家自然科学基金项目(51504015) 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放基金项目(SKLCRSM15KFB02) 中央高校基本科研业务费项目(FRF-TP-15-054A1)
【分类号】：TD353
【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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本文编号：1594786
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