煤厚变异区开采冲击地压发生的力学机制

发布时间：2017-09-20 03:32

  本文关键词：煤厚变异区开采冲击地压发生的力学机制

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【摘要】：针对地质构造区域煤层开采容易发生冲击地压的情况,建立了煤岩组合体力学模型,研究了煤厚变化对超前支承压力分布特征和能量演化规律的影响,揭示了煤厚变异区煤层开采冲击地压发生的力学机制。研究表明:煤厚变薄区的原岩应力比变厚区大,煤厚减小率或岩煤弹性模量比越大,应力变化梯度越大;工作面由厚向薄回采,超前支承压力呈"双峰值"分布,而工作面由薄向厚回采,超前支承压力呈"单峰值"分布;冲击地压发生时,工作面由厚向薄回采,第2峰值应力区内形成高能区会阻碍能量向煤壁深部传递,产生的冲击能量将主要向巷道或工作面临空面释放,而工作面由薄向厚回采,冲击能量可向煤壁深部转移,冲击影响范围小。现场案例分析及工程实践表明,工作面由薄向厚回采更有利于防冲。
【作者单位】： 山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地;山东科技大学矿业与安全工程学院;
【关键词】： 冲击地压 煤厚变异 机制 能量传递
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51474136;51474137) 泰山学者优势特色学科人才团队支持计划资助项目
【分类号】：TD324.1
【正文快照】： 266590)冲击地压主要表现为煤岩体的突然破坏抛出,其发生具有突然性、急剧性和猛烈性的破坏特征对矿井的安全高效开采构成较大威胁[1-2]。据不完全统计,发生在断层、褶皱、相变等地质构造附近的冲击地压占所有冲击地压发生次数的70%以上[3]。针对构造诱发的冲击地压机理问题,

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本文编号：885675