塑性区瞬时恶性扩张诱发冲击灾害机理

发布时间：2018-10-21 08:17

【摘要】：为探究煤矿冲击灾害的发生机理,以耿村煤矿"12·22"冲击地压事故为背景,采用数值模拟方法分析了工作面回采对13230工作面运输巷围岩区域应力场的影响,得出了沿巷道轴向的主应力曲线。在受到回采工作面割煤、放煤、初次来压或周期来压、前方或侧向移动支承压力等外界扰动的作用后,回采巷道围岩塑性区最大尺寸扩张了2.2~3.4倍,由此揭示了耿村煤矿"12·22"冲击灾害的发生机理:在该地质环境下,受到外界扰动等触发事件的诱导作用后,13230工作面运输巷围岩区域应力场发生突然改变,引发煤岩体内的弹性能以震动、声响和煤岩体抛出等形式进行释放,出现爆炸式的动力破坏,并造成距离工作面150 m范围内的巷道破坏严重。
[Abstract]:In order to explore the occurrence mechanism of coal mine impact disaster, taking the "1222" impact ground pressure accident of Gengcun Coal Mine as the background, the influence of mining on the stress field of surrounding rock of 13230 face transportation roadway is analyzed by numerical simulation method. The principal stress curves along the roadway axis are obtained. After being subjected to external disturbances such as cutting coal, caving coal, first or periodic pressure, front or lateral moving supporting pressure, the maximum size of surrounding rock plastic zone of mining roadway has expanded by 2.2% 3.4 times. Therefore, the mechanism of "1222" impact disaster in Gengcun Coal Mine is revealed: under the geological environment, the stress field in the surrounding rock region of 13230 face transportation roadway changes suddenly after being induced by external disturbance and other triggering events. The elastic energy caused by coal and rock can be released in the form of vibration, sound and throwing out of coal and rock mass, resulting in explosive dynamic damage, and causing serious damage to roadway within 150 m distance of working face.
【作者单位】：中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院;河南能源化工集团焦煤公司赵固二矿;河南能源化工集团义煤公司耿村煤矿;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51434006,51234005)
【分类号】：TD324.1

【参考文献】

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