超前高应力区煤层注水应力突降机理研究

Study on Sudden Drop Mechanism of Water Injection Stress in Coal Seam in Advanced High Stress Area

某矿在超前煤体应力预警区域进行煤体注水卸压过程中出现了煤体应力突降现象,为了更好地实施煤体注水卸压工艺,对比分析了不同应力环境下煤体注水效果产生差异性的原因,得出了高应力环境下煤体注水应力突降的机理。结果表明,来压末期,随着煤体应力的降低,煤体内的孔隙、裂隙得到恢复;向高压力煤体注水浸润、软化了刚性煤体,使其向塑性转变,在高应力的作用下,已经塑性化的煤体产生突然的大变形,释放能量并向深部煤体转移应力,出现应力突降现象。通过微震监测数据和支架阻力数据确定了周期来压的起始时间及注水煤体释放能量、转移应力的瞬间小能量震动事件,证实了超前高应力区煤层注水应力突降机理。研究成果在煤体外部力学环境方面为分析煤体注水卸压效果提供了一定的基础。