煤层巷道围岩"闷炮"声现象发生机理研究
李庚鑫
王开
张小强
邱鹏奇
王文伟
太原理工大学 矿业工程学院,山西 太原 030024
摘要：我国中部地区部分矿井在煤炭开采过程中伴随着频繁的"闷炮"声现象,表征存储能量的骤然迸发,对矿井安全生产构成了潜在威胁.为研究煤层巷道围岩"闷炮"声发生机理,以阳胜煤业 15 号煤层为工程背景,通过微震监测定位"闷炮"声源头,实地采样后对煤岩体进行力学试验和声发射监测,并通过真实破裂过程分析(RFPA)软件数值模拟以及现场实测进行综合分析.结果表明:顶板灰岩层脆性高、强度低,裂隙较为发育,在应力扰动或高位岩层周期性应力集中作用下巷道围岩产生裂隙扩展,产生大量声发射信号;巷道围岩破坏以剪切破坏为主,声发射信号主要集中在巷道两帮 15 m、顶板 10 m范围之内,且大部分在帮顶角附近积聚;巷道变形破坏过程中,在声发射信号集中的范围内积聚了大量的弹性能,当弹性能释放时就会产生"闷炮"声现象,证明了"闷炮"声现象主要由围岩变形破坏时能量瞬间释放引起,并非冲击地压的前兆.
关键词：巷道围岩破坏微震监测数值模拟声发射特性"闷炮"声地质灾害冲击地压
分类号：TD326(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52104097)国家自然科学基金(52474107)山西省基础研究计划资助项目(20210302124352)山西省基础研究计划资助项目(20210302123147)山西省基础研究计划资助项目(202303021221009)
论文发表日期：2026-02-20
在线出版日期：2026-03-19（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 164-176 )
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