上覆不规则煤柱孤岛工作面冲击地压弱结构法防治技术

作     者：董文卓 陈理强 王文杰 史明伟 徐维正 马宏军 DONG Wenzhuo;CHEN Liqiang;WANG Wenjie;SHI Mingwei;XU Weizheng;MA Hongjun

作者机构：山东科技大学采矿工程研究院山东泰安271000 开滦(集团)有限责任公司河北唐山063000 

出 版 物：《矿业安全与环保》 (Mining Safety & Environmental Protection)

年 卷 期：2024年第51卷第2期

页      面：40-45,52页

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(51674159) 国家自然科学基金青年科学基金项目(51804186) 

主　　题：不规则煤柱 孤岛工作面 弱结构 冲击地压 数值模拟 

摘      要：为解决上覆不规则煤柱孤岛工作面冲击地压防治问题,分析了国内该条件下导致冲击地压的研究现状;以唐山矿Y484工作面为研究对象,分析得出以上覆不规则煤柱、大埋深、本层煤柱和煤岩层结构为主的上覆不规则孤岛工作面冲击地压的主控因素;提出了通过制造弱结构调控冲击地压主控因素的防冲方法,描述了弱结构的特征及其通过调整应力分布防治冲击地压的原理;采用FLAC3D建立数值模型,分析了上覆不规则煤柱孤岛工作面的变形破坏过程及应力分布规律,使用弹塑性本构模型模拟弱结构,验证了弱结构对冲击地压的防控作用。通过现场工程实践,建立并实施了以弱结构为主的冲击地压防治技术,并通过应力法和钻屑法验证了弱结构对该条件下的冲击地压具有良好的防控效果。