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作者
唐忠义王睿智王桂峰闫立恒曹安业张惟昭李宏维范志强冯淦
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单位
山东能源集团西北矿业有限公司中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室,矿业工程学院中矿鼎北科技(徐州)有限公司四川大学水利水电学院
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摘要
从高家堡煤矿盘区开采期间微震活动、地表岩移规律、CT反演采动应力等角度,研究巨厚覆岩关键层下的采动效应,分析巨厚关键层采动诱冲的动静载力源。结合数值模拟,分析采动应力和构造对巷道冲击临近条件的影响,研究巨厚覆岩关键层下冲击地压发生机制。研究表明:巨厚坚硬岩层长期悬跨是导致工作面冲击地压灾害发生的主导因素;随着开采区域面积的逐渐增大,各个顺序回采工作面的煤体应力逐渐升高,尤其是褶曲附近煤体应力增大更为突出;在高静载应力作用下,回采过程中的矿震对围岩应力环境产生较小动载扰动时,就会存在动静载叠加诱发冲击的可能性;细观模拟发现越高的静载应力水平,巷道发生破坏的动载临界条件越低;垂直应力和构造水平应力增大时,较小的动载强度即可诱发巷道瞬间发生冲击破坏,且冲击破坏程度随着动载强度升高而增大。研究成果对指导类似条件下的冲击地压防治和矿井安全生产具有重要意义。
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关键词
冲击地压微震活动巨厚覆岩采动效应动静载力源
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基金项目(Foundation)
山东能源科技计划重大项目(SNKJ2022A15);国家重点研发计划项目(2020YFB1314203,2022YFC3004603);国家自然科学基金项目(51504248,52227901,51934007);江苏省自然科学基金项目(BK20140194);
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文章目录
1 工程背景及灾害情况
1.1 工程背景
1.2 冲击地压灾害发生情况
2 盘区采动效应和地表岩移规律
2.1 盘区开采期间微震活动
2.2 盘区开采期间地表沉降观测
2.3 盘区开采期间CT反演
3 巨厚覆岩下采动诱冲的动静载力源
4 动静载作用下的冲击破坏过程
4.1 工程概况和研究方法
4.2 不同动载扰动时巷道的响应特征
4.3 高垂直应力条件下巷道的动载扰动响应
4.4 高构造应力条件下巷道的动载扰动响应
5 结 论
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引用格式
[1]唐忠义,王睿智,王桂峰,等.巨厚覆岩诱导的采动效应及冲击地压发生机制[J].采矿与安全工程学报,2025,42(01):117-125.
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