硯北礦特厚煤層沖擊礦壓規(guī)律及防治研究.pdf

1、硯北煤礦的煤層屬于特厚煤層,而且處于褶皺構造區(qū)。褶皺區(qū)特厚煤層在開采過程中,受水平構造應力影響顯著,使得厚煤層積聚大量彈性能,加之煤的臨界沖擊強度較小,更容易在動靜載組合作用下發(fā)生失穩(wěn)誘發(fā)巷道沖擊。
　　本文采用理論分析、數值模擬以及現場應用實踐相結合的綜合分析研究方法,主要針對硯北煤礦褶皺區(qū)特厚煤層巷道沖擊的作用機理、巷道沖擊的顯現規(guī)律、巷道沖擊控制措施思路以及現場實踐應用進行系統(tǒng)研究。
　　基于動靜載疊加誘發(fā)沖擊的理論,

2、總結出特厚煤層巷道沖擊破壞的必要條件是動靜載疊加后的水平應力大于臨界水平應力。動載的影響在巷道圍巖破壞過程中主要起兩種作用,一是誘發(fā)作用;二是主導作用。巷道的破壞是在靜載荷和動載荷共同作用下產生的,巷道破壞程度隨動載能量的增大而增加,在具有沖擊傾向性煤層中掘進的巷道,圍巖破壞就有可能會演化成沖擊礦壓事故。
　　采用FLAC2D數值軟件分別模擬研究了靜載作用、動載擾動下巷道圍巖的應力、位移、水平變形速度、塑性區(qū)分布等參量的演化規(guī)律,

3、數值模擬分析了特厚煤層巷道沖擊的影響因素。通過對比模擬不同底板屬性、不同原巖水平應力以及不同能量動載對于巷道沖擊的影響。
　　礦震監(jiān)測表明,應力集中區(qū)內煤巖體發(fā)生破裂釋放能量,與礦震震源的分布位置形成了很好的對應。運用微震監(jiān)測數據、聲發(fā)射監(jiān)測數據以及電磁輻射監(jiān)測數據分析覆巖關鍵層的破斷規(guī)律,覆巖關鍵層破斷期間,發(fā)生大能量礦震,聲發(fā)射和電磁輻射監(jiān)測數據達到最大值。
　　結合現場實測數據制定硯北礦250204工作面開采期間沖擊礦