采矿与安全工程学报 ›› 2021, Vol. 38 ›› Issue (1): 31-40.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2020.0399

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特厚煤层分层开采底煤整体滑移失稳型 冲击地压发生机理研究

朱斯陶,马玉镇,姜福兴,刘金海,朱海洲, 孟祥军,孙希奎,姜亦武,宁廷洲   

  1. 1.北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083;2.华北科技学院河北省矿井灾害防治重点实验室,北京 101601; 3.龙煤鹤岗矿业有限责任公司,黑龙江 鹤岗 154100;4.山东能源集团有限公司,山东 邹城 273500; 5.兖矿新疆矿业有限公司硫磺沟煤矿,新疆 昌吉 831100
  • 出版日期:2021-01-15 发布日期:2021-01-29
  • 通讯作者: 马玉镇 E-mail:13345001921@163.com
  • 作者简介:朱斯陶(1990-),男,湖北省荆州市人,讲师,硕士生导师,从事矿山压力与岩层控制方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51904017,51634001,51874133);中央高校基本科研业务费项目(FRF-TP-20-002A2);山东省重大科技创新工程项目(2019SDZY02)

Mechanism of rock burst in the bottom coal seam of super high seam with overall slippage and instability

  • Online:2021-01-15 Published:2021-01-29

摘要: 以峻德煤矿三水平北17层三四采区一段工作面冲击地压事故为工程背景,采用理论分析、微震监测和现场调研等方法,对特厚煤层分层开采底煤整体滑移失稳型冲击地压发生机理进行研究。得到主要结论为:17层上分层事故工作面采动支承压力与上覆9层煤采空区遗留煤柱形成的集中应力叠加,叠加应力远大于底煤发生冲击和滑移的应力条件,进而导致17层上分层事故工作面底煤发生整体滑移失稳型冲击地压。建立了特厚煤层分层工作面开采底煤滑移极限承载力估算模型和事故工作面超前支承压力估算模型,底煤整体滑移失稳型冲击危险破坏范围为工作面超前110.5 m,与事故工作面两侧巷道超前破坏范围103 m和115 m接近。根据特厚煤层分层开采底煤整体滑移失稳型冲击地压发生机理,制定了针对性的安全复产措施,保障了事故工作面的安全回采。研究结果对特厚煤层分层开采工作面冲击地压防治具有一定的借鉴意义。

关键词: 特厚煤层, 分层开采, 底煤, 煤柱, 冲击地压, 滑移

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