冲击地压的三参量能量致冲准则及多场监测预警和动态防治技术

doi:10.13545/j.cnki.jmse.2021.0135

采矿与安全工程学报 ›› 2021, Vol. 38 ›› Issue (5): 895-901.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2021.0135

冲击地压的三参量能量致冲准则及多场监测预警和动态防治技术

王桂峰，刘阳，曹安业，窦林名，巩思园，蔡武，袁晓园，李庚

1．中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室，矿业工程学院，江苏徐州 221116；2．中国矿业大学江苏省矿山地震监测工程实验室，江苏徐州 221116；3．江苏经贸职业技术学院信息技术系，江苏徐州 221116

出版日期:2021-09-15 发布日期:2021-09-28
作者简介:王桂峰(1982— )，男，江苏省徐州市人，博士，副研究员，从事冲击地压方面的研究。
基金资助:
国家重点研发计划项目(2020YFB1314203，2020YFB1314204)；国家自然科学基金项目(51504248，51404269)；江苏省自然科学基金项目(BK20140194)；江苏省重点研发计划项目(BE2015040)；江苏高校优势学科建设工程项目(SZBF2011-6-B35)

Rock burst energy criterion with three parameters and multi-field monitoring, early warning, and dynamic control and prevention

Online:2021-09-15 Published:2021-09-28

摘要/Abstract

摘要： 针对目前冲击地压监测分析、预警能力不足，难以确定危险区域及其演变趋势，不能开展针对性的卸压工程，导致冲击地压频繁发生实际问题。从能量角度研究冲击地压产生机制，提出冲击地压的三参量能量致冲准则，分析能量场和应力场耦合监测预警原理，建立基于多场耦合监测的危险性评价和防冲技术，开展采掘过程中动态监测和调控防冲实践，进行了效果验证。研究表明：冲击地压发生的累积不稳定能量 E、压制能力 RE、启动扰动强度 DI 等 3 个参量相互联系、协调作用而诱发冲击地压，累积足够的不稳定能量 E 是冲击孕育的首要条件。应力场 CT 反演和能量场密度空间解析技术的结合，可以有效识别不稳定能量 E 的积聚过程，共同形成冲击地压危险区域精准识别关键技术，进而可以根据危险区域识别结果实施针对性卸压、解危措施，阻断不稳定能量 E 的积聚过程，防止其超过临界值 E0。工程应用表明，冲击地压的多场耦合监测预警与动态防治技术的应用，有效避免了监测与治理的盲目性，取得了很好的防冲效果，为探索冲击地压内在机制及其预警理论和方法提供了新思路、新方法。

关键词: 冲击地压, 多场监测预警, 危险区域识别, 动态调控

中图分类号:

P 631

王桂峰, 刘阳, 曹安业, 窦林名, 巩思园, 蔡武, 袁晓园, 李庚. 冲击地压的三参量能量致冲准则及多场监测预警和动态防治技术[J]. 采矿与安全工程学报, 2021, 38(5): 895-901.

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冲击地压的三参量能量致冲准则及多场监测预警和动态防治技术

Rock burst energy criterion with three parameters and multi-field monitoring, early warning, and dynamic control and prevention

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