煤厚变异区开采冲击地压发生的力学机制

• 作者: 张泽 程康康 谭云亮 赵同彬 郭伟耀
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 冲击地压 煤厚变异 机制 能量传递
• 年，卷（期）: 2016,（7）
• 页码范围: 1659-1666
• 分类号: TD324.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2015.1475

摘要

针对地质构造区域煤层开采容易发生冲击地压的情况,建立了煤岩组合体力学模型,研究了煤厚变化对超前支承压力分布特征和能量演化规律的影响,揭示了煤厚变异区煤层开采冲击地压发生的力学机制.研究表明:煤厚变薄区的原岩应力比变厚区大,煤厚减小率或岩煤弹性模量比越大,应力变化梯度越大;工作面由厚向薄回采,超前支承压力呈“双峰值”分布,而工作面由薄向厚回采,超前支承压力呈“单峰值”分布;冲击地压发生时,工作面由厚向薄回采,第2峰值应力区内形成高能区会阻碍能量向煤壁深部传递,产生的冲击能量将主要向巷道或工作面临空面释放,而工作面由薄向厚回采,冲击能量可向煤壁深部转移,冲击影响范围小.现场案例分析及工程实践表明,工作面由薄向厚回采更有利于防冲.