采动增量静载荷加载下煤层卸压钻孔响应规律及其极限性
潘俊锋1
马宏源1
邹磊2
马文涛1
吕大钊2
闫耀东1
1.中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013;煤矿灾害防控全国重点实验室,北京 1000132.陕西彬长矿业集团有限公司,陕西 咸阳 712000
摘要：为了探索煤层巷帮大直径预卸压钻孔在工作面超前支承压力等增量静载加载条件下的防冲卸压效应,采用理论分析、室内试验以及数值模拟等方法,对采动增量静载加载条件下煤层卸压钻孔响应规律及其极限性进行了研究.理论分析结果表明,静载加载下,大直径钻孔二次调整,破裂区和塑性区发生扩展变化,降低了增量静载的集中程度,但随着加载程度的升高,破裂区煤体逐渐塌落,碎胀后充满整个钻孔,自由变形补偿空间减小,并约束塑性区的扩展,卸压能力逐渐减弱.室内试验结果表明,钻孔煤样峰值强度与加载速度具有明显的正相关性;输入的弹性能和加载速度成正相关;耗散能与加载速度成负相关.数值模拟结果表明,随着静载加载速度及应力集中程度的增加,钻孔卸压区范围和卸压幅度逐渐减小,钻孔围岩塑性区体积逐渐减小,卸压区内的峰值弹性能逐渐升高,钻孔耗散弹性能的能力降低;引入卸压幅度、应力增幅以及弹性能储能率 3个指标,分析了大直径钻孔的响应卸荷极限性.研究结果可为类似条件下的钻孔卸压方案设计提供参考.
关键词：冲击地压增量静载大直径卸压钻孔响应规律卸压极限性
分类号：TD324(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52174186)国家自然科学基金(U23B2093)国家高层次人才特殊支持计划（国家“万人计划”）(020403050009)
论文发表日期：2025-02-27
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：15( 34-48 )
英文信息