急斜煤层顶板裂隙扩展诱导能量时-空演变特征

摘要：

水平分段综放开采面顶板断裂失稳预测对急斜煤层开采动力灾害防治至关重要.以碱沟矿495 m水平B1+2煤层综放工作面为背景,基于现场开采条件分析,开展顶板能量演变理论计算,构建急斜煤层顶板裂隙扩展能量演变物理平面模型实验,采用声发射与红外热像综合监测手段,揭示急斜煤层顶板裂隙扩展诱导能量时-空演变特征.研究表明:急斜煤层顶板积储的可释放应变能大于耗散能,采动作用致使顶板岩体内部损伤加剧,裂隙扩展诱导能量释放速率必然骤增;采动岩体裂隙动态扩展过程中声发射信号与红外热量同时变化,其中声发射事件数与能率呈缓慢与快速演化特征,红外热像出现热量异常(区)迁移;顶板破裂过程中"声-热"时序演变特征的实质为裂隙扩展诱导能量非均匀释放,形成缓慢与加速释放迁移的时-空演化过程,能量加速释放易造成顶板断裂失稳并诱发动力灾害.这为现场灾害预报与防治提供科学依据.

关键词：急斜煤层、裂隙扩展、释能与迁移、模拟实验、"声-热"指标

所属期刊栏目：38

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973项目2015CB251602;国家自然科学基金U1361206,51504184

在线出版日期：2018-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：562-568