典型文献
倾斜厚煤层综放工作面煤柱-关键层结构失稳型矿震机理
文献摘要:
采空区遗留煤柱支撑顶板导致厚硬关键层悬顶面积大幅增大,形成的"煤柱-关键层"结构失稳是诱发矿震和冲击地压灾害的主要原因.以新疆硫磺沟煤矿(4-5)06矿震频发工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟、微震监测和现场调研等方法,研究了"采空区遗留煤柱-关键层"组成的覆岩空间结构特征,分析了采空区遗留煤柱应力演化规律和关键层力学结构特性,建立了非对称覆岩空间结构下采空区遗留煤柱应力分布估算模型和倾斜关键层极限跨度计算力学模型,揭示了倾斜厚煤层综放工作面"煤柱-关键层"结构失稳型矿震发生机理:采空区遗留煤柱支撑顶板形成"煤柱-关键层"结构,随着工作面开采范围增大,煤柱应力集中程度不断增加,当煤柱集中应力超过其极限承载能力发生失稳时,悬露关键层长度超过其极限跨度,发生破断失稳并诱发矿震和冲击地压灾害.据此建立了包含遗留煤柱整体失稳冲击倾向性指数和关键层极限跨距的"煤柱-关键层"结构失稳型矿震发生判别准则,并采用数值模拟和微震监测进行了验证.按照"有震无灾"的防治原则,提出了"煤柱-关键层"结构下工作面"减震-防冲"的技术措施,分析了工作面推采速度与大能量微震事件的关系,确立了降低工作面矿震能量和频次的合理推采速度为不超过3 m/d,保障了工作面的安全回采.
文献关键词:
矿震;倾斜厚煤层;采空区遗留煤柱;关键层;结构失稳
中图分类号:
作者姓名:
王高昂;朱斯陶;姜福兴;张修峰;刘金海;王绪友;宁廷洲;张宇;魏全德
作者机构:
北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083;山东能源集团有限公司,山东济南 250014;华北科技学院河北省矿井灾害防治重点实验室,河北三河 101601;兖矿新疆矿业有限公司硫磺沟煤矿,新疆昌吉 831100;北京安科兴业矿山安全技术研究院有限公司,北京102299
文献出处:
引用格式:
[1]王高昂;朱斯陶;姜福兴;张修峰;刘金海;王绪友;宁廷洲;张宇;魏全德-.倾斜厚煤层综放工作面煤柱-关键层结构失稳型矿震机理)[J].煤炭学报,2022(06):2289-2299
A类:
冲击倾向性指数,无灾
B类:
倾斜厚煤层,厚煤层综放,综放工作面,关键层,结构失稳,矿震,采空区遗留煤柱,顶板,悬顶,顶面,冲击地压,地压灾害,硫磺沟煤,煤矿,工程背景,微震监测,现场调研,覆岩,空间结构特征,煤柱应力,应力演化规律,结构特性,应力分布,估算模型,计算力学,发生机理,板形,应力集中,中程,集中应力,极限承载能力,破断,跨距,判别准则,防治原则,减震,防冲,技术措施,推采速度,大能量,微震事件,安全回采
AB值:
0.240275
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