【摘 要】
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冲击地压是以煤岩体突然急剧猛烈破坏为特征的一种矿山动力现象。冲击地压发生时有大量煤岩突然抛出,瞬间几十甚至上百米巷道或采煤工作面遭到破坏,矿井支护设备破坏,伴有顶板震
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冲击地压是以煤岩体突然急剧猛烈破坏为特征的一种矿山动力现象。冲击地压发生时有大量煤岩突然抛出,瞬间几十甚至上百米巷道或采煤工作面遭到破坏,矿井支护设备破坏,伴有顶板震动下沉、底板膨裂等,是煤矿重大灾害之一。由于其影响因素众多,形成机理复杂,也是煤矿井工开采领域遇到和致力研究的难题之一。本文以大同矿区忻州窑矿为工程背景,对爆破扰动诱发冲击地压的影响进行了深入分析,主要研究内容和成果如下: (1)分析了动载荷作用下煤岩体的力学特性以及应力波作用下煤岩体的动力学特性。 (2)选择忻州窑矿西二盘区8935工作面为试验段,开展岩石基本物理力学参数实验、冲击倾向性实验和霍普金森实验,测得了煤岩的单轴抗压强度、抗拉强度、弹性模量和泊松比等基本力学参数,冲击倾向性标准和动载荷作用下煤岩的力学特性。 (3)结合忻州窑矿实际的地质条件,建立数值分析模型,利用FLAC3D软件的动力分析模块,施加黏性边界和爆破地震波,对爆破产生的动载诱发冲击地压的危险性进行了数值模拟,得到了巷道围岩在爆破动载作用下的应力场、位移场以及巷道表面监测点的速度和加速度,并对比结果分析了爆破动载对巷道围岩的影响和特点。
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