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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
巷道围岩连锁冲击破坏机理及稳定控制方法研究
  • 作者

    李皎刘阳刘心强张崟峰静涛蒋帅

  • 单位

    山东义能煤矿有限公司中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室矿业工程学院徐州大月尔科技有限公司

  • 摘要
    利用虚拟交界面将巷道围岩整体结构分成若干岩体单元和弹性单元,建立巷道围岩连锁冲击破坏理论及其力学结构模型,分析了不同静载、动载组合巷道围岩连锁破坏形式,建立了连锁破坏的力学方程和能量方程,揭示了巷道围岩储能结构、阻力结构在冲击启动和破坏过程中的作用和影响机制。研究表明,冲击地压是动力扰动诱发煤岩体内部弹性能突然释放的结果,其中煤岩体储能结构是冲击破坏的内因和动力源泉,动载诱发局部岩体破坏和能量连续释放;煤岩体冲击破坏时,其整体结构转变为向巷道自由空间运动的多滑块(岩体单元)结构,各滑块间存在相对运动、挤压以及弹性单元触发产生的冲击力,使各岩体单元的速度和加速度均处在动态变化当中;巷道围岩防冲控制的有效思路是调整巷道围岩整体结构,合理分布储能结构和冲击阻力结构,主动破坏能量持续解锁所需的弹性单元,使巷道周边围岩由储能结构转变为阻力结构区域。
  • 关键词

    煤矿冲击地压巷道连锁围岩控制

  • 基金项目(Foundation)
    国家重点研发计划(2020YFB1314203;2020YFB1314204);国家自然科学基金项目(51504248;51404269);
  • 文章目录
    0 引言
    1 巷道围岩连锁冲击破坏理论
    1.1 理论和模型的提出
    1.2 巷道围岩连锁冲击破坏内在机制
    2 连锁冲击破坏的力学和能量方程
    3 基于连锁破坏理论的防冲机制
    4 结语
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