突出和冲击地压中层裂现象的机理研究_中国煤炭行业知识服务平台

突出和冲击地压中层裂现象的机理研究

作者

金洪伟胡千庭刘延保王波
单位

瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室中煤科工集团重庆研究院
摘要

针对突出和冲击地压中常出现的岩壁应力突然卸载的力学条件,建立简化的层裂发生及发展数学模型。利用动力学理论,分析了岩壁应力突然卸载时应力在岩体中的传播规律,得出了层裂破坏的原因,并通过数值模拟方法再现了层裂过程。结果表明,冲击地压中层裂现象产生的主要原因是由于地应力突然卸载而形成卸载波,该卸载波向深部传播过程中发生部分反射,反射波和入射波叠加使岩石受拉应力而破坏。煤与瓦斯突出中层裂现象的产生不仅受到卸载波反射叠加的影响,还受到瓦斯的影响,分别表现为高压游离瓦斯参与了煤中裂隙的扩展,以及伴随着层裂的间断性出现,瓦斯压力的间断性释放又会产生向深部传播的卸载波。
关键词

煤与瓦斯突出冲击地压层裂机理应力波
基金项目(Foundation)

国家重点基础研究发展计划(973)项目(2005CB221504)；国家自然科学基金项目(51174129,51104087)；
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