文档名：多煤层开采下采区集中巷围岩应力能量演变特征及其诱发冲击地压机制
针对多煤层开采下采区集中巷诱发冲击地压问题,基于刚度理论、能量理论,提出煤岩破坏存在失稳破坏、冲击破坏两种状态,并分别推导了其力学判据,根据煤岩承载状态对采区集中巷围岩进行了冲击危险区域划分,结合张双楼煤矿采区回风巷诱发冲击地压案例,模拟分析了采区集中巷围岩应力—能量动态演变特征,探讨了多煤层开采及其诱发矿震对采区集中巷动、静载扰动特征,揭示了多煤层开采下采区集中巷诱发冲击地压机制.研究结果表明:当煤岩刚度满足f'(u)＜0时,煤岩失稳破坏启动,当失稳煤岩体与其周边卸载煤岩体刚度满足kb＞f'(u)时,失稳煤岩体冲击破坏启动;多煤开采下采区集中巷由内向外可划分为冲击显现区、冲击启动区、冲击续能区和原始应力区,其中冲击启动区仅在冲击破坏瞬时存在;开采扰动下4类冲击危险区边界动态演变,冲击显现区煤岩体随时间增加逐渐向巷道深部扩展,当冲击续能区煤岩体满足冲击破坏条件时,煤岩体冲击破坏启动,形成冲击启动区,此时邻近的冲击续能区煤岩体卸载并提供弹性变形能;多煤层开采下张双楼煤矿采区煤柱区煤岩体单元能量由原始2.1kJ增加至最大6.8kJ,且在采区集中巷服务年限后期,能量积聚越明显,同时采区煤柱区域诱发矿震能量、频次均显著升高,表明多煤层开采下采区集中巷静载应力集中明显,且其受矿震动载应力扰动增强,进而发生冲击破坏的危险性升高.
作者：王浩 李红斌 龚爽 谭毅 白二虎
作者单位：河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作454000;深井岩层控制与瓦斯抽采国家安监局科技支撑平台,河南焦作454000河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作454000
母体文献：38届国际采矿岩层控制会议论文集
会议名称：38届国际采矿岩层控制会议
会议时间：2019年10月1日
会议地点：太原
主办单位：中国煤炭学会,国家自然科学基金委员会,中国矿业大学
语种：chi
分类号：TD8TD3
关键词：多煤层开采 采区集中巷 冲击地压 失稳破坏
在线出版日期：2022年8月19日
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