“冲击地压”高影响力论文推荐 |《煤炭科学技术》

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“冲击地压”高影响力论文推荐 |《煤炭科学技术》

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行业视野: 采矿
类别; 77个
关键词; 111位
专家; 23篇
论文; 14782IP
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采动巷道矿压显现特征及力构协同防控技术研究

作者(Author)：赵善坤, 苏振国, 侯煜坤, 赵斌, 徐阳, 王宏伟, 莫云龙

摘要：以西北地区典型冲击地压矿井为工程背景，研究采动巷道冲击地压力构协同防控技术的有效性，通过对典型厚硬顶板条件下重复采动巷道冲击地压显现特征及主控因素的分析，研究通过对西北地区深部典型厚硬顶板条件下重复采动巷道冲击地压显现特征及主控因素的分析，采用“点-面-区”相结合的方式对深部厚硬顶板采动巷道应力分布进行了探测，确定了回风巷冲击地压严重的主要原因为区段煤柱侧向覆岩结构破断和采动应力的叠加作用。提出冲击地压防治要从采动巷道围岩结构和应力环境双方面入手，通过调整采动巷道围岩应力环境，人为干预高低位岩层破断位态，增加高低位厚硬顶板破断所释放弹性能量的传递损耗，优化巷道围岩支护参数，提高工作面超前应力峰值附近巷道刚性支护系统瞬时吸能让压能力，并根据采场煤层赋存条件、围岩结构特征和应力环境不断改变的特点，动态调整各种措施的时空组合方式进而实现采动巷道的围岩稳定性控制。通过典型冲击地压工作面现场防冲实际，验证了采动巷道冲击地压力构协同防控技术的有效性，为西北地区深部厚硬顶板条件下采动巷道冲击地压防治提供理论指导。

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煤炭科学技术

2021年第06期

591

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基于能量计算的冲击地压巷道三级吸能支护参数确定

作者(Author)：王爱文, 范德威, 潘一山, 代连朋, 肖永惠, 徐连满, 陈建强

摘要：煤矿冲击地压的工程治理主要集中体现在冲击地压启动前的“防”与冲击启动后的“止”，而如何依据冲击类型及能量特征设计吸能支护参数，有效地“止冲”对削弱冲击破坏程度具有重要意义。为实现冲击地压巷道吸能支护参数的量化设计，通过分析不同类型冲击地压释放的能量主体与破坏特征，指出了冲击危险巷道三级吸能支护方式的选择原则；基于能量守恒原理，考虑冲击释放能级、围岩破坏特征以及支护装备力学特性，给出了三级吸能支护参数的确定方法。研究结果表明：煤体压缩型冲击地压释能主体为煤体，释放能量一般不大于106 J；顶板断裂型冲击地压释能主体为顶底板围岩，坚硬顶板断裂时释放能量不低于106 J；断层错动型冲击地压释能主体为断层，释放能量在107 J以上。不同类型冲击地压发生后，巷道围岩表现出不同程度的震动破坏，吸能支护设计应遵循原则：冲击能量分级设防、锚杆锚索主动支护优先、全断面主-被动联合支护、巷道支护结构整体稳定性与经济性。进行防冲支护参数设计时应采用逐次递进法设计吸能锚索、吸能U/O型棚、吸能液压支架的支护参数，当吸能锚索支护间距小于0.8 m时，升级为二级吸能计算，当吸能U/O型棚的排距小于0.6 m时，升级为三级吸能计算。现场实践表明：基于能量法的巷道支护参数可靠，防冲效果显著。

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煤炭科学技术

2021年第06期

468

1186
煤矿褶皱构造区冲击地压机理研究及防治实践

作者(Author)：曹安业, 薛成春, 吴芸, 王崧玮, 郭文豪

摘要：针对胡家河煤矿402103工作面褶皱构造区开采期间煤岩应力异常和强矿震事件频发问题，基于数值模拟和现场实测方法分析了褶皱构造区工作面回采期间顶板、煤层和底板的应力演化特征，探讨了褶皱构造区冲击地压发生机理。模拟结果表明：工作面开采至褶皱构造不同区域时，褶皱构造区垂直、水平应力场分布具有明显的分区特性；褶皱构造区工作面开采时，水平应力起主控作用，开采至背斜轴部区域时顶板围岩稳定性降低，开采至向斜轴部区域时底板围岩稳定性降低，开采至翼部区域时煤层稳定性降低；基于煤矿褶皱构造区冲击地压发生机理，制定了402103工作面巷道围岩系统的顶板、煤层定向爆破释能降载防治方案，卸压后日均微震总能量下降47.6%，日均微震总频次上升16.7%，有效降低了工作面冲击危险性。研究结果对煤矿褶皱构造区工作面开采动力灾害防范具有一定借鉴意义。

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煤炭科学技术

2021年第06期

548

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孤岛工作面防冲安全开采论证方法研究与应用

作者(Author)：刘金海, 黄涛, 王悦平, 朱斯陶, 李乃禄, 刘虎, 董续凯

摘要：为便于执行《煤矿安全规程》和《防治煤矿冲击地压细则》中关于开采冲击地压煤层孤岛煤柱应进行防冲安全论证的规定，提出一种孤岛工作面防冲安全开采论证方法，并进行工程应用。结果表明：孤岛工作面防冲安全开采论证包括冲击地压矿井属性论证，孤岛工作面冲击类型论证，孤岛工作面冲击危险等级评价，矿井防冲能力论证；依据煤层冲击倾向性鉴定结果和煤层冲击危险性评价结果论证煤层冲击地压属性，进而得到冲击地压矿井属性；对于冲击地压矿井，根据孤岛工作面支承压力分布论证冲击地压类型；在开展冲击危险因素排查和冲击危险性评价的基础上，计算防冲工程量；依据矿井防冲机构与人员配备情况、监测系统覆盖能力、卸压机具配备情况，论证矿井防冲能力；最后，综合冲击地压类型、冲击危险等级及防冲能力与防冲工程量之间的关系，得到能否保障安全开采的结论。

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煤炭科学技术

2021年第06期

759

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基于冲击地压⁃矿震协同控制的隔离煤柱合理宽度研究

作者(Author)：朱斯陶, 王博, 姜福兴, 张修峰, 孙希奎, 孙翔, 刘金海, 张爱民

摘要：针对陕蒙地区深部矿区工作面隔离煤柱宽度设计不合理导致冲击地压和矿震频发的现状，采用案例调研、理论分析和现场监测等方法,对隔离煤柱区冲击地压和矿震的发生机理及隔离煤柱合理宽度进行了研究。以近年来陕蒙深部矿区工作面在隔离煤柱区发生的3起典型冲击地压和矿震事件为工程背景，根据动力显现特征和诱发机理不同，将其分为煤柱局部破坏型冲击地压、煤柱整体失稳型冲击地压和煤柱区厚硬砂岩组破断型矿震3类。分别建立了采空区侧向支承压力估算模型、采空区转移应力估算模型、煤柱承载应力估算模型和关键层挠度弯曲变形力学模型，揭示了不同宽度隔离煤柱诱发局部冲击、整体冲击和矿震的机理。研究结果表明：2101工作面和2201工作面间隔离煤柱不发生局部冲击的宽度为5～6 m或不小于128 m；不发整体冲击失稳的宽度为不小于138 m；不发生矿震的宽度为498 m。在此基础上探讨了不同宽度隔离煤柱对冲击地压和矿震的影响，提出了基于冲击地压-矿震协同控制的合理隔离煤柱宽度设计方法，以期为陕蒙深部矿区相似条件工作面隔离煤柱宽度设计提供参考。

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煤炭科学技术

2021年第06期

552

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煤矿冲击危险性的定性与定量评价研究

作者(Author)：齐庆新, 李海涛, 李晓鹏

摘要：冲击危险性评价是将冲击地压抽象的能量本质具象化的关键环节，对于冲击地压有效防控有着直接的支撑作用。笔者梳理了冲击危险性评价的基本概念和功能定位，指出冲击危险性评价天然具有多尺度的属性，各尺度评价应相互兼容、逐级支撑，并对目前冲击危险性评价中指标间关联不足、危险区域划分偏主观、对于多要素和大数据的兼容性有限，以及评价工作趋于刻板等问题进行了剖析，为此，基于广义“三因素”理论，提出冲击危险性定性评价应兼顾“要素齐备”和“逻辑齐备”的原则，并基于“矿井自身数据，指导矿井自身生产”的原则给出了冲击危险性定量评价的基本方法，为解决冲击危险性评价现存问题做出了探索，明确了冲击危险性评价的后续攻关方向。

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煤炭科学技术

2021年第04期

1033

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我国东北矿区冲击地压发生特征及防治现状

作者(Author)：高家明, 潘俊锋, 杜涛涛, 闫耀东

摘要：东北三省是我国重要的煤炭生产基地，随着资源开采进入中后期，矿井开采深度加大，冲击地压事故频发，冲击地压防治工作面临巨大挑战。通过问卷调查和实地调研相结合的方法，分析我国东三省冲击地压目前的发生现状、矿井特征、发生特征、发生类型以及监测预警手段、防控防治方法等，剖析近年来典型冲击地压事故发生诱因，收集汇总矿方与监察部门反映及调研发现的共性问题并给出了建议。结果表明：东北矿区冲击地压发生历程可分为灾害初现、逐步增加、集中爆发和相对平稳4个阶段，矿区现有冲击地压矿井20座，具有煤层埋深大、赋存条件复杂、上覆厚硬顶板、地应力水平高等特征；冲击地压显现具有埋深较大，煤岩具有冲击倾向性和地质构造参与明显等共性特征，发生原因主要归结为上覆坚硬厚层顶板，开采布置不合理和地质构造活化等，近年来东北矿区典型冲击地压事故可划分为深部动静载叠加型和深部高静载加载型；东北矿区冲击地压防控工作开展较早，监测预警手段较全面且多种设备并行监测，但实际应用效率不高；现有冲击地压防治方法偏重局部解危，区域防范的重视与落实需进一步提升。

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煤炭科学技术

2021年第03期

607

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冲击地压矿井采区下山保护煤柱合理宽度研究

作者(Author)：刘金海, 郑学军, 刘虎, 王永, 卢绪涛, 王维斌

摘要：留设合理宽度的采区下山保护煤柱是防范采区下山发生冲击地压的关键。为探讨冲击地压矿井采区下山保护煤柱宽度的确定方法，以李楼煤矿采区下山保护煤柱合理的宽度确定为工程背景，运用矿压理论研究了工作面向采区下山推采过程中覆岩运动规律、支承压力演化特征、冲击地压类型及其发生机制，分析了现场工作面推采过程中的微震监测数据和应力动态监测数据，综合确定了李楼煤矿工作面采动影响范围，提出了以防范各类冲击地压为原则的采区下山保护煤柱宽度的综合确定方法，并进行了工程验证。结果表明：①随着工作面向采区下山推进，采区下山保护煤柱宽度逐渐减小，工作面超前支承压力与采区下山侧向支承压力及两翼工作面超前支承压力将发生叠加、集中，震动附加应力与采区下山侧向支承压力叠加程度逐渐增大；②采区下山可能发生静动载叠加型、应力叠加型和蠕变型等3类冲击地压；③工作面超前、滞后采动影响距离为235 m，侧向采动影响距离为110 m；④从防范采区下山动静载叠加型、应力叠加型和延后蠕变型冲击地压的角度，综合确定李楼煤矿采区下山一侧保护煤柱宽度应≥235 m。回采后期现场监测结果与收尾情况初步验证了当前李楼煤矿采区下山一侧保护煤柱240 m的合理性。

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煤炭科学技术

2021年第02期

683

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