动载诱发冲击机理及其控制对策探讨

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• 作者：窦林名何江曹安业蔡武李振雷张军伟
• 会议时间：2012-11-28
• 关键词：动载 ; 冲击矿压 ; 应力波 ; 加载速率 ; 冲击倾向性 ; 能量解锁 ; 防治
• 作者单位：中国矿业大学 煤炭资源与安全开采国家重点实验室 矿业工程学院 徐州 221116
• 母体文献：中国煤炭学会成立五十周年高层学术论坛论文集
• 会议名称：中国煤炭学会成立五十周年高层学术论坛
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国煤炭学会
• 语种：chi

摘要

基于弹性应力波理论、断裂力学、能量理论,推导了三维弹性应力波在煤岩介质产生的动载表达式,分析了煤岩体强度、冲击能指数、动态破坏时间等冲击倾向性参数变化规律以及能量传播、积蓄、耗散、转移转化特性,探讨了动载作用下煤岩结构的能量“锁闭”及“解锁”诱发冲击矿压机制。研究表明,一维应力波动载表达式为三维应力波动载表达式的一个特例;煤岩体在动载作用下冲击倾向性增强,冲击破坏剩余能量增加,冲击强度增强;开采空间附近煤岩体是冲击能量的锁闭结构,能阻止深部煤岩体弹性应变能释放,动载作用易引起该结构解锁能量而诱发冲击。对矿井卸压爆破诱发冲击矿压实例进行了分析,得出了动载诱发冲击矿压的规律。基于动载诱发冲击矿压机制,对动载诱发冲击矿压的防治原理和具体方法措施进行了探讨。