• 论文
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
矿震诱发巷道冲击地压力学机制及判别准则研究
  • 122
  • 作者

    朱小景潘一山齐庆新肖永惠李海涛

  • 单位

    煤炭科学研究总院有限公司深部开采与冲击地压防治研究院辽宁大学物理学院煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室

  • 摘要
    针对目前矿震诱发巷道冲击地压机制不清晰、理论研究不完善的问题,建立了圆形巷道弹塑性软化力学模型,基于巷道围岩软化区能量和矿震波能量,提出了矿震诱发巷道冲击地压的软化区能量极值判别准则。将软化区外边界矿震波能量与临界软化区能量之比定义为统一能量指数,并作为矿震能否诱发巷道冲击地压的判别依据,当统一能量指数小于等于1时,表明没有多余能量推动软化区煤体冲向巷道内,即矿震不会诱发巷道冲击地压;当统一能量指数大于1时,表明有多余能量迫使软化区煤体冲向巷道内,即会诱发巷道冲击地压。冲击地压发生时,用巷道快速收缩位移表征冲击地压发生程度,且巷道快速收缩位移随着围岩临界软化区能量呈指数下降,随着软化区外边界矿震波能量呈线性上升。通过相似模拟试验和数值模拟,验证了理论分析的合理性和正确性。研究对于有针对性的进行巷道抗震防冲设计,科学防治矿震诱发的巷道冲击地压具有重要的理论指导意义。
  • 关键词

    冲击地压临界软化区能量软化区外边界矿震波能量统一能量指数巷道快速收缩位移

  • 文章目录
    1 矿震诱发巷道冲击地压理论研究
    1.1 矿震诱发巷道冲击地压发生机理
    1.2 矿震诱发巷道冲击地压发生的判别准则
    1.3 巷道冲击地压破坏程度影响因素
    2 静动载模拟矿震诱发巷道失稳冲击试验
    2.1 试验方案
    2.2 试验结果及分析
    3 静动载模拟矿震诱发巷道失稳冲击数值计算
    3.1 巷道数值计算建模
    3.2 矿震动载下巷道失稳破坏分析
    3.3 巷道快速收缩位移影响因素分析
    4 结论
  • 引用格式
    朱小景,潘一山,齐庆新等.矿震诱发巷道冲击地压力学机制及判别准则研究[J/OL].采矿与安全工程学报:1-14[2023-07-19].DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2023.0139.
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