临地堑开采冲击地压发生机制及主控因素研究

作     者：曹安业 刘耀琪 蒋思齐 胡阳 彭雨杰 CAO Anye;LIU Yaoqi;JIANG Siqi;HU Yang;PENG Yujie

作者机构：中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学江苏省矿山地震监测工程实验室江苏徐州221116 

出 版 物：《采矿与安全工程学报》 (Journal of Mining & Safety Engineering)

年 卷 期：2022年第39卷第1期

页      面：36-44,53页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51734009) 山东省重大科技创新工程项目(2019SDZY02) 江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX21-2350) 

主　　题：地堑构造 冲击机制 “三场”分布 正交试验 主控因素 

摘      要：为研究临地堑开采条件下冲击地压的致灾机制,采用数值模拟、理论推导剖析了临地堑开采与正常开采条件下应力、位移和能量场的异同,分析了“顶板-煤体-底板协同作用下能量释放机制,揭示了临地堑开采冲击地压发生机制,并比较分析了主控因素影响权重差异。研究结果表明:临地堑开采特殊的顶板结构阻碍工作面侧向支承压力向岩体深部转移,造成断层处应力集中,同时特殊的采场结构导致系统刚度降低,系统整体刚度低造成煤柱区易集聚弹性能,并且较正常条件回采,能量聚集程度更高,冲击危险性更大。临地堑开采条件下的冲击地压治理应从合理布置工作面和加强监测卸压两方面进行。宜将采高控制在6 m以下,保护煤柱宽度大于50 m,回采期间加强监测,必要时采取深孔爆破等手段进行提前卸压。