煤柱型冲击地压类型、发生机理与防治对策研究
张修峰1
陈洋2
1.山东能源集团有限公司冲击地压防治研究中心,山东济南 2500142.山东能源集团有限公司冲击地压防治研究中心,山东济南 250014;北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083
摘要：煤柱型冲击地压是近年我国煤炭开采过程中发生的典型冲击地压类型,如何总结煤柱型冲击地压的工程尺度破坏特征、揭示冲击失稳发生机理以及制定科学精准的防冲对策,成为煤矿科技工作人员面临的难题.采用现场调查、理论分析、现场监测等方法对我国煤矿 3类典型煤柱型冲击地压事故的工程特征和冲击显现特征进行分析,将当前我国煤柱型冲击地压分为应力叠加型冲击地压、切割蠕变型冲击地压和整体失稳型冲击地压 3类.分别建立了 3类煤柱型冲击地压发生机理的力学模型,揭示了 3类煤柱型冲击地压的发生机理,提出了 3类煤柱型冲击危险的评估方法和防治对策.其中应力叠加型冲击地压的发生机理为施加在煤柱上的叠加应力超过煤体发生冲击失稳的临界值,煤柱在细微扰动或无条件扰动下发生冲击失稳;整体失稳型冲击地压的发生机理为煤柱弹性承载区煤体承担的载荷超过了其极限承载能力,弹性承载区煤体引发冲击并导致煤柱浅部煤体发生大面积破坏;切割蠕变型冲击地压的发生机理为煤柱在长期高应力状态下支撑能力缓慢降低导致载荷向弹性承载区转移,当弹性承载区煤体载荷超过发生冲击失稳临界值时,将发生大范围煤体冲击失稳.由于我国矿井开采条件复杂,实际生产期间还会遇到很多具有隐蔽性的煤柱型冲击类型,因此在现场冲击地压防治工作中,需要加强对这些隐蔽性煤柱型冲击风险的判识和防治工作.
关键词：冲击地压煤柱应力叠加整体失稳切割蠕变
分类号：TD324(矿山压力与支护)
资助基金：山东省重大科技创新工程资助项目(2019SDZY02)国家重点研发计划(2020YFB1314200)
论文发表日期：2023-10-25
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：11( 1-11 )
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