弱化浅层岩体防治急倾斜特厚煤层冲击地压研究
钟涛平1
李振雷1
何学秋1
宋大钊2
胡旭聪1
刘旭东3
周超1
1.北京科技大学 土木与资源工程学院,北京 1000832.北京科技大学 土木与资源工程学院,北京 100083;新疆工程学院 新疆煤矿灾害智能防控与应急重点实验室,新疆 乌鲁木齐 8300233.国家能源集团新疆能源有限责任公司,新疆 乌鲁木齐 830027
摘要:急倾斜特厚煤层受其特殊的地质、应力和开采技术条件影响,冲击地压防治方法与一般煤层存在较大差异.将理论推导、数值模拟、现场监测等方法相结合,研究了急倾斜特厚煤层的岩层弯曲和煤层能量积聚特征,提出了弱化浅层岩体防治急倾斜特厚煤层冲击地压的方法,得到了防冲关键参数,并进行了工程应用.研究结果表明,急倾斜特厚煤层岩层弯曲时内部岩体破裂释放能量是动载的主要来源,采空区两侧围岩转移、传递至煤层的水平集中应力是静载和能量积聚的主要来源;防治急倾斜特厚煤层冲击地压应弱化工作面浅层岩体的应力传递能力,来降低传递至工作面的动载扰动强度以及转移、传递至煤层的水平集中应力.基于此提出了通过浅孔爆破措施弱化急倾斜特厚煤层浅层岩体的防冲方法.现场工程应用表明,矿井补强浅孔爆破后,工作面微震事件总能量降低了42.38%、总数量增大了471.74%,说明工作面的能量释放由大能量剧烈释放逐渐转为小能量平缓释放,且未再发生过冲击显现,冲击地压危险得到有效控制.研究成果可为类似条件矿井防治冲击地压提供参考.
关键词:急倾斜特厚煤层冲击地压应力传递岩体爆破微震能量
分类号:TD324(矿山压力与支护)
资助基金:国家自然科学基金(52374180)国家自然科学基金(52327804)国家自然科学基金(52174162)
论文发表日期:2024-06-28
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:14( 16-29 )
英文信息展开
采矿与岩层控制工程学报

采矿与岩层控制工程学报

CSTPCD北大核心EI
ISSN:2096-7187
年,卷(期):2024,6(3)
所属栏目:"冲击地压发生机理及灾害防治"专题