煤矿深部开采冲击地压灾害结构调控技术架构
张俊文1
宋治祥1
刘金亮2
董续凯1
张杨1
齐庆新3
赵善坤4
秦凯4
陈见行1
颜廷杰2
王龙2
赵宁2
1.中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京 1000832.山东能源新矿集团有限责任公司 华丰煤矿,山东 泰安 2714133.煤炭科学技术研究院有限公司,北京 100013;煤炭科学技术研究院有限公司安全分院,北京 100013;煤炭科学研究总院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;煤炭科学研究总院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：煤矿冲击地压灾害频发依然严重制约煤炭深部安全高效开采,冲击地压灾害研究需将发生机理、监测预警及综合防治相互关联,建立深部开采冲击地压综合防治体系.以冲击地压防治为目的,提出了冲击地压灾害防治的结构调控理念、科学内涵以及冲击地压结构调控技术路线,分析认为煤岩体结构是导致围岩应力场演化的根源,系统结构变化是引起应力变化及转移的根本原因,应力仅是系统结构变化的外在显现形式,冲击地压灾害防治应从调控煤岩体结构出发.通过对冲击地压灾害机理及防治有关问题的梳理,提出了深部冲击地压灾害结构调控核心科学问题,包括扰动作用下冲击性煤岩体应力场时空演变、深部冲击地压多元前兆信息耦合辨识及预警、深部高应力煤岩体的结构调控及减冲机制.在此基础上,提出了应力-电磁辐射-地音-微震监测构成的多元监测预警体系,以实现对采区范围内巷道、采场及覆岩结构破裂的多尺度监测.根据由区域子系统和局部子系统组成的深部开采冲击地压灾害结构调控技术路线,提出由保护层+负煤柱开采、水力压裂、深孔爆破及大直径钻孔组成的结构调控体系来实现降低冲击地压灾害发生的危险性.结构调控体系已在山东某矿埋深1300 m的4号煤层成功应用,验证了该体系防治冲击地压灾害的可行性及科学性.
关键词：深部开采冲击地压结构调控监测预警
分类号：TD324(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52034009)国家自然科学基金(51974319)越崎杰出学者资助项目(2020JCB01)
论文发表日期：2022-02-25
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：10( 27-36 )
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