摘要： 由于冲击地压机理复杂、影响因素众多,到目前为止还未真正完全掌握其发生规律和发生机理。通过定量表征巷道围岩震动速度、应力状态和冲击破坏形态,系统研究了矿震动载作用下的巷道围岩动力响应特征和冲击破坏规律,建立了动静载瞬态触发-连锁破坏冲击模型,提出了基于机器学习模型的巷道抗冲能力智能评估技术。研究表明:矿震动载强度、其与巷道的距离、围岩自身静载应力、卸压工程及支护条件等均是影响巷道围岩发生冲击破坏的重要因素。动载强度较小时,巷道震动速度和底板位移小,未发生冲击破坏;动载强度增大到一定值后,巷道瞬间发生冲击破坏,且冲击破坏程度随动载强度增大而升高。采动、构造、煤柱等引发的巷道自身静载应力集中会减小其抗动载能力,相同动载作用下的巷道更容易发生冲击,且水平构造应力的影响更大。当构造导致的水平应力增大至1.5倍时,相同动载作用下的巷道由稳定转变为冲击破坏。围岩支护与卸压均会提高巷道冲击破坏的临界条件,避免巷道在同样动载荷作用下发生冲击。基于机器学习巷道抗冲能力评估模型的样本误差满足正态分布规律,表明模型评价指标选取合理,能够较好地反映巷道动力响应特征,对巷道震动速度和冲击情况预测的准确性高。研究成果在一定程度上促进了冲击地压机理研究,并为冲击地压防控提供了理论基础。

关键词: 深部开采, 矿震, 冲击地压, 动力响应, 冲击机理

中图分类号: 

• P 631