煤厚变化区围岩能量积聚规律及开采方向对其影响
张国华1
李子波2
李豫波2
秦涛3
柳杨3
荆珂3
李佳臻3
1.黑龙江科技大学,黑龙江 哈尔滨 1500222.黑龙江科技大学 安全工程学院,黑龙江 哈尔滨 1500223.黑龙江科技大学 矿业工程学院,黑龙江 哈尔滨 150022
摘要：为揭示煤厚变化区围岩能量积聚规律以及开采方向对其影响,以鹤岗峻德煤矿 17#煤层冲击倾向性煤层为研究背景,以组合岩层为对象,探讨了煤厚变化区应力转移机制,揭示了煤厚变化区原岩应力与煤岩厚度比、弹性模量比之间关系,阐明了开采方向对煤厚变化区采动应力及能量积聚规律的影响.结果表明:由于岩石和煤的强度(刚度)差异,导致煤厚变化区域主应力分布不均匀,在煤厚变薄区域出现峰值应力,变厚区域出现谷值应力,且煤厚变化范围越大、煤岩弹性模量比越小,峰值应力越大,谷值应力越小;受采动应力影响,在煤厚变化区域超前支承压力与煤厚变化异常应力叠加,围岩应力集中程度高;由薄向厚回采,工作面前方超前支承压力区和应力异常区叠加,存在 1 个冲击危险区,由厚向薄回采存在 2 个冲击危险区,从而由薄向厚回采更为合理.针对煤厚变化区采动应力及能量积聚规律,提出调控采场围岩结构、围岩应力、增加冲击阻能的防控思路,并进行工程应用,效果良好.
关键词：冲击地压煤厚变化采动应力能量积聚开采方向
分类号：TD324(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51774122)
论文发表日期：2024-09-20
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：10( 118-127 )
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