深部巷道群高静载低扰动冲击矿压发生机制及防治技术

作者

褚佳琪李家卓郝喜庆田利华宋士康郭鹏慧解文豪
单位

安徽理工大学矿业工程学院中国矿业大学矿业工程学院合肥国家综合科学中心能源研究所枣庄矿业集团高庄煤业有限公司山东能源淄矿集团正通煤业公司
摘要

针对深部巷道群高静载低扰动下突发性冲击矿压的难题，以某煤矿一盘区大巷为工程背景，通过力学分析和数值模拟研究了深部巷道群高静载低扰动诱发冲击矿压的发生机制。结果表明：大巷之间相互影响，导致巷道间煤柱区域应力叠加，高能量积聚在巷道顶底板内；巷道围岩蠕变使得围岩的长期强度降低，引起诱发冲击矿压的临界应力值降低，进而高静载水平下较小的动载扰动即可使叠加应力达到岩体承载极限，在能量达到岩体破坏的最小所需能量时，岩石产生自发性破坏，破坏后巷道围岩系统中的弹性余能转化为动能，造成巷道群冲击矿压发生。根据一盘区巷道群应力和能量分布区域和集中程度，采用大直径钻孔卸压和爆破卸压措施后，降低了应力和能量集中水平，卸压效果明显。
关键词

高静载低扰动冲击矿压蠕变能量
基金项目(Foundation)

安徽省教育厅科研基金（KJ2021ZD0051）；国家自然科学基金（52004004）；中国博士后科学基金（2019M661991）；
文章目录

0 引言
1 高静载低扰动作用下的力能分析
1.1 岩石流变理论-蠕变
1.2 基础静载荷叠加原理
1.3 巷道冲击破坏的能量准则
2 工程概况及数值模拟
2.1 工程概况
2.2 数值模型建立及云图分析
3 卸压方案
3.1 大孔径钻孔卸压
(1）底板卸压钻孔技术参数及方法
(2）帮部卸压孔技术参数及方法
3.2 爆破卸压
(1）帮部爆破卸压
(2）底板爆破卸压
(3）顶板爆破卸压
4 结语
引用格式

褚佳琪,李家卓,郝喜庆,田利华,宋士康,郭鹏慧,解文豪.深部巷道群高静载低扰动冲击矿压发生机制及防治技术[J].煤炭技术,2022,41(10):15-18.DOI:10.13301/j.cnki.ct.2022.10.004.