煤厚变异区开采冲击地压发生的力学机制

作     者：赵同彬 郭伟耀 谭云亮 张泽 程康康 ZHAO Tong-bin;GUO Wei-yao;TAN Yun-liang;ZHANG Ze;CHENG Kang-kang

作者机构：山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地山东青岛266590 山东科技大学矿业与安全工程学院山东青岛266590 

出 版 物：《煤炭学报》 (Journal of China Coal Society)

年 卷 期：2016年第41卷第7期

页      面：1659-1666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：国家自然科学基金资助项目(51474136 51474137) 泰山学者优势特色学科人才团队支持计划资助项目 

主　　题：冲击地压 煤厚变异 机制 能量传递 

摘      要：针对地质构造区域煤层开采容易发生冲击地压的情况,建立了煤岩组合体力学模型,研究了煤厚变化对超前支承压力分布特征和能量演化规律的影响,揭示了煤厚变异区煤层开采冲击地压发生的力学机制。研究表明:煤厚变薄区的原岩应力比变厚区大,煤厚减小率或岩煤弹性模量比越大,应力变化梯度越大;工作面由厚向薄回采,超前支承压力呈双峰值分布,而工作面由薄向厚回采,超前支承压力呈单峰值分布;冲击地压发生时,工作面由厚向薄回采,第2峰值应力区内形成高能区会阻碍能量向煤壁深部传递,产生的冲击能量将主要向巷道或工作面临空面释放,而工作面由薄向厚回采,冲击能量可向煤壁深部转移,冲击影响范围小。现场案例分析及工程实践表明,工作面由薄向厚回采更有利于防冲。