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2021年第06期
2021-06-25
55

煤矿褶皱构造区冲击地压机理研究及防治实践

  • 作者:

    曹安业
    薛成春
    吴芸
    王崧玮
    郭文豪
  • 关键词:

    应力演化
    冲击地压
    动力灾害
    褶皱构造
  • 作者单位:

    中国矿业大学 矿业工程学院
    中国矿业大学 江苏省矿山地震监测工程实验室
    晋能控股煤业集团 塔山煤矿

摘要

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摘要:

针对胡家河煤矿402103工作面褶皱构造区开采期间煤岩应力异常和强矿震事件频发问题,基于数值模拟和现场实测方法分析了褶皱构造区工作面回采期间顶板、煤层和底板的应力演化特征,探讨了褶皱构造区冲击地压发生机理。模拟结果表明:工作面开采至褶皱构造不同区域时,褶皱构造区垂直、水平应力场分布具有明显的分区特性;褶皱构造区工作面开采时,水平应力起主控作用,开采至背斜轴部区域时顶板围岩稳定性降低,开采至向斜轴部区域时底板围岩稳定性降低,开采至翼部区域时煤层稳定性降低;基于煤矿褶皱构造区冲击地压发生机理,制定了402103工作面巷道围岩系统的顶板、煤层定向爆破释能降载防治方案,卸压后日均微震总能量下降47.6%,日均微震总频次上升16.7%,有效降低了工作面冲击危险性。研究结果对煤矿褶皱构造区工作面开采动力灾害防范具有一定借鉴意义。

  • 工作面解危卸压前后微震数据对比
  • 巷道围岩爆破卸压方案示意
  • 褶皱构造区开采期间煤层应力演化特征
  • 褶皱构造区开采期间顶底板岩层应力演化特征
  • 褶皱构造数值计算模型
  • 强矿震震源位置及现场显现情况
  • 煤矿褶皱构造形态示意
曹安业,薛成春,吴芸,等.煤矿褶皱构造区冲击地压机理研究及防治实践[J].煤炭科学技术,2021,49(6):82-87. CAO Anye,XUE Chengchun,WU Yun,et al.Study on mechanism of rock burst in fold structure area of coal mine and its prevention practice[J].Coal Science and Technology,2021,49(6):82-87.

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