煤厚变异区开采冲击地压发生的力学机制

摘要：

针对地质构造区域煤层开采容易发生冲击地压的情况,建立了煤岩组合体力学模型,研究了煤厚变化对超前支承压力分布特征和能量演化规律的影响,揭示了煤厚变异区煤层开采冲击地压发生的力学机制.研究表明:煤厚变薄区的原岩应力比变厚区大,煤厚减小率或岩煤弹性模量比越大,应力变化梯度越大;工作面由厚向薄回采,超前支承压力呈“双峰值”分布,而工作面由薄向厚回采,超前支承压力呈“单峰值”分布;冲击地压发生时,工作面由厚向薄回采,第2峰值应力区内形成高能区会阻碍能量向煤壁深部传递,产生的冲击能量将主要向巷道或工作面临空面释放,而工作面由薄向厚回采,冲击能量可向煤壁深部转移,冲击影响范围小.现场案例分析及工程实践表明,工作面由薄向厚回采更有利于防冲.

关键词：冲击地压、煤厚变异、机制、能量传递

所属期刊栏目：41

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项目51474136,51474137;泰山学者优势特色学科人才团队支持计划资助项目

在线出版日期：2016-09-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1659-1666