巨厚砾岩下冲击地压发生机理及加固技术研究

作     者：史俊伟 孟祥瑞 陈章良 董羽 无

作者机构：山东工商学院管理科学与工程学院山东烟台264005 安徽理工大学能源与安全学院安徽淮南232001 

出 版 物：《中国安全生产科学技术》 (Journal of Safety Science and Technology)

年 卷 期：2017年第13卷第12期

页      面：118-124页

学科分类：08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41601593) 

主　　题：巨厚砾岩 冲击地压 相似材料模拟 机理 囊袋式离层加固技术 

摘      要：针对深部矿井巨厚砾岩下采场冲击地压的易发性和危险性,运用理论分析和室内相似材料模拟试验方法,对华丰煤矿巨厚砾岩下覆岩运动规律及采场冲击地压发生机理进行研究。研究发现:随着工作面的推进,离层自下而上发育,在巨厚砾岩层下部离层空间达到最大。煤层极限平衡区内集中静载荷能量E_静和巨厚砾岩破断、垮落释放的集中动载荷能量E动是造成采场冲击地压的根本原因,并且E动诱发冲击地压的强度更高,危险性更大。当E_静+E_动-E_(f min)0时,采场冲击地压启动。在此基础上,提出一种囊袋式离层加固技术,对离层区域进行横向挤压和纵向加固,有效控制巨厚砾岩断裂、垮落,防止冲击地压的发生,减少地表沉陷,实现了煤矿安全绿色开采。