采矿与安全工程学报 ›› 2021, Vol. 38 ›› Issue (5): 886-894.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2021.0129

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动静组合加载下急倾斜特厚煤层开采煤岩冲击破坏特征研究

王正义,窦林名,何江   

  1. 1.常州工学院土木建筑工程学院,江苏 常州 213032;2.中国矿业大学矿业工程学院,江苏 徐州 221116
  • 出版日期:2021-09-15 发布日期:2021-09-28
  • 通讯作者: 窦林名 E-mail:15062193699@163.com
  • 作者简介:王正义(1990— ),男,安徽省淮南市人,博士,讲师,从事冲击地压、采矿地球物理等方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51874292);江苏省高等学校自然科学研究项目(20KJB440001);常州工学院科研基金项目(YN20038)

Failure characteristics of rock bursts in steeply-inclined extra-thick coal seams under static-dynamic coupling loading

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

摘要: 针对急倾斜特厚煤层开采冲击地压灾害,基于动静组合加载相似模拟试验研究了急倾斜特 厚煤层开采煤岩动力响应及其冲击破坏特征。结果表明:急倾斜煤层工作面顶底板两侧煤体受力 状态和冲击破坏均呈现非对称性,同一分段顶板侧煤体采动应力峰值、动力损伤程度和动态变形 均大于底板侧煤体,该冲击显现属于整体失稳型冲击地压类型,以顶板侧煤体动力破坏为主。煤 体中声发射事件最大幅值可作为煤岩冲击的表征量,具有对应冲击破坏的突变性和敏感性。冲击 发生时顶板侧煤体动态位移瞬时达到峰值且未有明显波动,其加速度在一次波动后便快速衰减, 位移、加速度特征参数以及煤岩声发射活动性参数均显著突增,揭示出急倾斜煤岩冲击的瞬时性 和较大破坏性。现场冲击现象验证了试验结果,并从降低冲击动静载力源的角度提出了防治对策。

关键词: 冲击地压, 急倾斜特厚煤层, 相似模拟, 声发射, 动静组合加载

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