急傾斜煤層沖擊傾向性理論與應用研究.pdf

1、由于社會發(fā)展的需要和采掘工具的發(fā)展,我國有較多的煤礦已經開始深部開采。在開采過程中出現(xiàn)礦山壓力明顯增大、礦山動力現(xiàn)象比較明顯,導致了很多危害的發(fā)生,嚴重的威脅著井下生產的安全,急傾斜煤層又是礦山動力現(xiàn)象發(fā)生的高發(fā)區(qū)域。因此,對急傾斜煤層沖擊傾向性理論與應用的研究就顯得尤為重要。本文基于采自通化礦業(yè)(集團)公司道清煤礦的實測數(shù)據(jù)和力學實驗室內的實驗數(shù)據(jù),結合理論分析、實驗研究以及數(shù)值模擬的方法,針對道清煤礦的實際情況進行了急傾斜煤層沖擊傾

2、向性理論與應用的研究。對煤巖試件進行實驗室內、現(xiàn)場測試,得到了道清煤礦煤巖的各項物理力學參數(shù)。為數(shù)值模擬和理論計算提供了真實、可靠的數(shù)據(jù)。為后續(xù)的研究工作以及日后針對該礦山的相關科研工作提供了條件。通過對不同煤層傾角對覆巖活動影響數(shù)值模擬和所建立的理論解析模型計算,提出了急傾斜煤層沖擊傾向性理論:沖擊地壓失穩(wěn)理論認為煤巖受到外力作用變形、發(fā)生突然破壞的原因不僅是強度問題,而且是變形穩(wěn)定性不夠、喪失穩(wěn)定性的問題;急傾斜煤層采空區(qū)頂板上覆巖

3、層由于受煤層傾角的影響,除產生垂直煤層方向的彎曲下沉外,還應產生平行煤層方向的位移。煤層傾角越大,則頂板軸向壓縮變形反而越小,因此急傾斜煤層頂板的變形破壞仍以橫向彎曲為主;沖擊地壓形成的過程是一個由發(fā)生前的準靜態(tài)平衡狀態(tài)失穩(wěn)轉變到另一個穩(wěn)定平衡狀態(tài)的動力失穩(wěn)過程。以上理論的提出對急傾斜煤層沖擊傾向機理的研究有重大指導作用。通過三組煤巖試樣測試得到煤巖破壞時間、彈性能指數(shù)、峰值前聚集的變形能、峰值后變形能、單軸抗壓強度。歸納七項防治沖擊地