高地应力和瓦斯压力耦合作用下的冲击地压触发机制研究

摘要：

随着煤矿逐渐进入深部开采,在深部高地应力和瓦斯压力开采条件下,冲击地压的触发机制也将发生变化.首先,根据采掘工作面前方的应力和瓦斯压力分布状况,并结合冲击煤体顶部存在粉碎煤的特点,构建出了高地应力和瓦斯压力条件下的冲击煤体受力物理模型;然后,对冲击煤体进行了受力分析,从理论上推导出了冲击能量计算公式.研究结果显示,在高地应力和瓦斯压力开采件下,冲击煤体与顶板之间的相对运动属于滚动摩擦,而与底板之间的相对运动则属于滑动摩擦;冲击能量随冲击深度呈指数规律增长.因此,高地应力与瓦斯压力条件下的煤岩体弹性变形能和瓦斯膨胀能瞬间释放,不仅增加了冲击地压发生的能量和动力,而且降低了阻力;增加卸压带宽带防治冲击地压的作用机理在于提高冲击地压发生的能耗条件.

关键词：冲击地压、滚动摩擦、瓦斯膨胀能

所属期刊栏目：11

分类号：TD324+.1(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学基金资助51204070;河北省重点基础研究项目11965629D;中央高校基本科研业务费资助2012E1202,2011SYSJJ01;教育部“新世纪优秀人才支持计划”NCET-11-0837

在线出版日期：2014-05-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：18-21