千米深井采面过上覆停采线煤柱冲击矿压防治研究

基于曙光煤矿95208工作面的实际条件建立冲击矿压控制体系,对其进行冲击危险分析。结果表明:工作面过上覆7煤停采线进入煤柱区开采覆岩运动剧烈、应力高度集中,整体处于高冲击危险区;工作面主要冲击影响因素为停采线煤柱、大采深、强冲击倾向性等;工作面回采前进行大直径钻孔、顶板预裂爆破预卸压,回采期间采取煤体爆破卸压解危措施。研究成果为类似条件下煤岩动力灾害防治提供借鉴和指导。

锯齿状停采线煤柱诱发冲击危险的反演研究

针对三河尖煤矿冲击矿压类型,运用震动波CT探测技术反演了锯齿状停采线煤柱区域波速分布,根据震动波CT技术指标波速异常系数A_n和波速梯度变化系数VG的判别准则,判断了锯齿状停采线煤柱区域的应力集中特征、弱化特征和危险性特征。研究结果表明:锯齿状停采线煤柱附近应力集中区的波速正异常系数A_n约为14%,应力集中特征为弱;弱化区的波速负异常系数A_n约为18%,弱化特征为中等;冲击危险区的异常系数约为11%,危险性特征为弱。最后采用针对性卸压措施,保证了巷道掘进和工作面的安全回采。

裂隙岩体蠕变断裂损伤本构模型的开发与应用

为了研究在长期应力作用下,因岩体内部裂隙的开裂和扩展,而造成岩体的损伤,将蠕变裂隙岩体视为损伤的连续介质,通过分析蠕变裂纹的扩展演化,将初始裂隙的损伤张量、裂纹起裂和扩展的损伤张量、蠕变裂纹扩展的损伤张量相累加,描述岩体的蠕变损伤演化过程。将累加后的损伤张量引入到本构模型中,利用C++编译,开发出可模拟蠕变裂纹扩展的自定义本构模型动态链接库(DLL)。以某矿8106工作面为工程背景,利用该模型对停采线煤柱进行模拟,分析在不同时间段的损伤区和应力演化规律。结果表明:新的本构模型可以用于分析蠕变条件下裂隙损伤演化过程的规律;在考虑蠕变裂纹扩展的情况下,8106工作面的90 m宽保护煤柱可以满足安全生产要求。