采矿与安全工程学报 ›› 2021, Vol. 38 ›› Issue (5): 866-875.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2021.0128

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冲击地压应力流思想及其控制理论初探

齐庆新,李一哲,李海涛,赵善坤,李云鹏,赵阳,魏向志   

  1. 1.煤炭科学研究总院,深部开采与冲击地压研究院,北京 100013;2.煤炭科学技术研究院有限公司 安全分院,北京 100013;3.河南大有能源股份有限公司,河南 义马 472300
  • 出版日期:2021-09-15 发布日期:2021-09-28
  • 通讯作者: 李一哲 E-mail:liyizhe1991@126.com
  • 作者简介:齐庆新(1964— ),男,吉林省长春市人,博士,研究员,从事冲击地压机理与防治方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51874176)

Preliminary theoretical study on stress flow thought for coal bump and its control

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

摘要: 采动应力在时间和空间上动态演化过程称为煤矿开采的应力流。为了研究煤矿应力流动特 征,分析矿区开采过程中的煤岩结构特征,理论求解缓倾斜单一煤层相邻工作面开采后的应力流 动方向和应力流发生的临界条件。基于义马矿区实际条件,建立 7 种地质因素和开采因素影响下 的邻面开采数值模型,研究不同因素下的应力流主控条件,得到相邻工作面布置原则及最优参数。 结果表明:多采场区域覆岩结构单元包括两近距离工作面范围内的采空区、中间煤柱和未垮落岩 层;缓倾斜单一煤层开采时,先采工作面开采后应力流向中间煤柱,后采工作面开采后应力流向 先采工作面或中间煤柱;义马矿区相邻工作面布置原则应满足:工作面优先布置在煤厚和巨厚砾 岩厚度较小的区域,增大邻面煤柱宽度,减小工作面的倾向长度,增大邻面的垂直错距,增大先 采面的先采长度,后采面朝着靠近先采面采空区方向回采。研究结果可为巨厚砾岩控制下的冲击 地压发生机理和防治提供理论基础。

关键词: 冲击地压, 应力流, 覆岩结构, 巨厚砾岩, 工作面布置

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