钻孔卸压防治冲击地压机理及影响因素分析
马斌文
邓志刚
赵善坤
李少刚
1.煤炭科学技术研究院有限公司 安全分院,北京 100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京 1000132.煤炭科学技术研究院有限公司 安全分院,北京 100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京 1000133.煤炭科学技术研究院有限公司 安全分院,北京 100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京 1000134.煤炭科学技术研究院有限公司 安全分院,北京 100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京 100013
摘要：为了防止煤体冲击地压,基于冲击地压应力控制理论,研究了钻孔卸压防治煤体冲击地压机理,推导了钻孔卸压区的边界方程,分析了煤体性质、钻孔直径及应力环境对钻孔卸压区分布的影响.研究结果表明,钻孔形成的弱化带破坏了煤体承载结构,导致顶板岩层与煤体界面内摩擦角与黏聚力大幅降低,大幅降低了巷帮浅部煤体应力,破坏了其发生冲击地压的应力条件;随着煤体黏聚力及内摩擦角的减小、钻孔与工作面距离的减小,钻孔卸压区增大且边界形状由椭圆形变为"X"形;随着钻孔直径的增大,卸压区增大但其边界形状不变.采用该方法进行煤体冲击地压防治钻孔布置参数设计,钻孔卸压使煤柱浅部煤体应力大幅下降,且应力峰值区域向煤柱深部转移,破坏了煤体发生冲击地压的应力条件,从而防治煤体冲击地压的发生,取得了良好的卸压效果.
关键词：冲击地压应力控制钻孔卸压弱化带布置参数
分类号：TD323(矿山压力与支护)
资助基金：国家科技重大专项(2016ZX05045003-006-002)国家自然科学基金(51574150)基础研究项目(2017JC06)
论文发表日期：2020-05-25
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：6( 35-40 )
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