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作者
胡昌硕李东周法乐王永王维斌张修峰王存文陈洋董春雨于海峰文志杰
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单位
北京科技大学土木与资源工程学院 华北科技学院安全工程学院 山东济宁运河煤矿有限责任公司 山东李楼煤业有限公司山东能源集团有限公司 济宁矿业集团公司安居煤矿 山东科技大学能源与矿业工程学院
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摘要
为研究孤立煤体在采空区侧向支承应力、超前支承应力、断层切割形成的地堑结构等因素的耦合作用下诱发冲击地压事故的发生机理,采用现场实测、数值模拟等手段,分析了孤立煤体从形成到发生冲击地压事故期间的应力、塑性区演化过程。研究发现:2305S工作面受相邻采空区侧向支承应力作用,影响范围约210 m,应力峰值55.81 MPa; 2305S工作面推采至105 m时超前工作面45 m处应力峰值约为52.23 MPa;工作面推采至250 m时,在工作面前方41 m处应力值达70.96 MPa,应力集中系数达2.90;工作面推采至250 m时“见方”效应显现强烈,使孤立煤体区域应力集中程度加剧;同时2304S工作面采空区也使得楔形地堑区岩层沿高倾角断层面滑移,挤压孤立煤体区域,造成工作面断层三角区煤体应力进一步集中,从而诱发冲击地压。
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关键词
冲击地压数值模拟孤立煤体应力集中“见方”效应
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基金项目(Foundation)
山东省重大科技创新工程项目(2019SDZY02);廊坊市科学技术研究与发展计划项目(2021013076);
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文章目录
1 事故分析
1.1 工作面概况
1.2 事故概况
2 应力与塑性区演化数值模拟
2.1 FD8断层与2304S采空区对应力分布的影响
2.2 工作面推采的应力演化分析
2.3 工作面推采时煤层塑性区演化
3 冲击地压发生机理
3.1 多因素形成孤立煤体造成应力集中
3.2 工作面推采至“见方”与大能量微震事件诱发冲击地压
3.3 地堑结构对冲击地压事故的影响
4 结论
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引用格式
胡昌硕,李东,周法乐,王永,王维斌,张修峰,王存文,陈洋,董春雨,于海峰,文志杰.多因素耦合诱发孤立煤体冲击地压机理研究[J].山东科技大学学报(自然科学版),2022,41(05):40-50.DOI:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2022.05.005.
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