以煤、粗砂岩和细砂岩3种岩石试件单轴压缩实验为基础,对自主构建的组合试件进行单轴压缩实验,探讨组合试件破坏前能量积聚情况,研究能量积聚规律,确定"能量关键层"。结果表明:二元组合中,FCF、CFC、GCG、CGC试件中煤层积聚能量分别占总能量的88.5%、79.0%、71.4%和79.6%,FGF、GFG试件中粗砂岩的能量占总能量的61.2%和76.5%;三元组合体中,FGCF、GCFG、CFGC试件中煤层积聚能量分别占总能量的79.8%、74.0%和76.3%,粗砂岩占12.1%、22.0%、18.8%,细砂岩占8.1%、4.0%、4.9%;组分间硬度差别越大,软弱岩层上的能量耗散也越多。软弱岩层是引发冲击地压能量的主要载体,是冲击地压防治的"能量关键层";各组分硬度差别越大,冲击效应越强;据此提出了直接释能和间接释能两种防冲思路。

国家自然科学基金项目(51379119)；国家自然科学基金青年基金项目(51604164)；