巨厚表土層深井沖擊地壓發(fā)生機(jī)理研究.pdf

1、沖擊地壓的發(fā)生機(jī)理是一個復(fù)雜的演化過程，至今尚未形成公認(rèn)的理論，特別是對巨厚表土層深井薄基巖堅硬頂板條件下沖擊地壓發(fā)生機(jī)理的研究則更少，因此對巨厚表土層深井沖擊地壓發(fā)生機(jī)理的研究更具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以新巨龍煤礦為背景，總結(jié)分析了深井巨厚表土層薄基巖條件下綜放工作面的特點(diǎn)，通過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)鑒定了2301綜放工作面3煤層及頂?shù)装鍥_擊傾向性，通過分析得出了3煤層及頂?shù)装寰哂忻黠@的弱沖擊傾向性，綜放工作面在回采過程中面臨著潛在的沖擊地壓威脅

2、;通過UDEC軟件模擬了不同采高條件下煤壁前方支承壓力分布規(guī)律，研究了采高對沖擊地壓發(fā)生機(jī)理的影響，得出了采高（或煤層厚度）越大越易誘發(fā)深井巨厚表土層薄基巖綜放面回采時沖擊地壓的發(fā)生;運(yùn)用FLAC3D數(shù)值模擬軟件模擬了不同采深不同推進(jìn)距離下堅硬項板斷裂后支承壓力、彈性應(yīng)變能分布規(guī)律及特征，得出了支承壓力和彈性能成正相關(guān)，即支承壓力的大小影響著彈性能的大小，這是由于上覆巖層斷裂后壓力向前方煤壁轉(zhuǎn)移，造成壓力疊加和集中，引起媒體塑性變形，產(chǎn)

3、生彈性能聚集，容易誘發(fā)造成沖擊地壓的發(fā)生;同時研究了上覆巖層的垮落后的應(yīng)力分布特征，對覆巖采動卸壓帶演化特征進(jìn)行了分析，得出了其基本規(guī)律及其影響范圍;模擬了不同推進(jìn)距離（工作面距斷層的位置）下斷層對支承壓力及彈性能分布規(guī)律的影響，得出了采礦過程中斷層的存在影響著應(yīng)力的遷移演化與能量耗散，且這種影響在開采近斷層位置時表現(xiàn)得更加明顯;針對該礦深井、巨厚表土層、高應(yīng)力、構(gòu)造發(fā)育等復(fù)雜的地質(zhì)條件建立了綜放工作面圍巖支承壓力的簡單計算模型，給出了

4、支承壓力影響距離公式和支承壓力峰值到煤壁的距離公式;通過礦壓觀測得到的數(shù)據(jù)分析得出了2301綜放工作面正常開采期間礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，得出了周期來壓分為大、小周期，再走向方向呈現(xiàn)出大小周期來壓交替的現(xiàn)象，明確了工作面超前支承壓力的分布規(guī)律及特征;在前人研究的基礎(chǔ)上，對沖擊地壓的發(fā)生有了新的認(rèn)識，根據(jù)沖擊地壓破壞主體及方式的不同進(jìn)行了重新分類，綜合分析了震動、應(yīng)力誘發(fā)沖擊地壓的機(jī)理，得出了新巨龍礦沖擊地壓有其特殊性，發(fā)生機(jī)理是應(yīng)力誘發(fā)機(jī)理，且其