典型深厚表土煤层冲击地压模式研究:理论与实践探讨

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本篇文章《典型深厚表土煤层冲击地压模式研究》聚焦于煤矿开采过程中一种关键的地质力学问题——冲击地压。冲击地压是指在地下开采过程中,由于煤层内部应力的突然释放,导致的岩石或煤体瞬间破裂并引发强烈震动的现象。在深厚表土煤层中,由于地壳的复杂性和岩石的高应变能力,这种现象尤其显著。 文章的描述揭示了冲击地压发生的本质,即外部力源(如开采活动)驱动围岩结构失去稳定或者原有的系统平衡被打破,这可能导致地应力分布的重新分布,从而触发地压活动。研究关注的核心是冲击地压的发生模式,即应力演化的过程以及平台效应,后者指的是在冲击地压频发期间出现的相对稳定阶段,但这种稳定性可能只是暂时的,之后可能会有更大的压力释放。 研究内容涵盖了多个方面:首先,探讨了冲击地压的成因机制和控制因素,包括区域地应力特征对裂隙煤岩流固耦合特性的影响,以及应力波在冲击过程中的作用机理。其次,文章还深入研究了浅埋煤层群采场的周期来压现象,以及顶板结构如何影响支架载荷的分布和稳定性。 对于不同类型煤层,如急倾斜煤层,其开采时的覆岩联动致灾特征也被分析,强调了煤层自燃和火灾防治的重要性,如羟基对煤氧化反应的影响、煤氧化的红外光谱研究、水分对自燃特性的影响,以及各种自燃预测方法和技术。此外,瓦斯治理也是研究的一部分,涉及高压气液两相射流的破煤机制、瓦斯爆炸抑爆技术、瓦斯含量测定、注浆浆液扩散模型,以及煤体与瓦斯的耦合作用。 通风管理也是关键环节,如粉尘通风、通风系统的故障诊断、甲烷-煤尘混合爆炸模拟,以及工作面风向对煤尘逸散的影响。文章最后引用了《煤炭学报》的一篇具体研究,由刘金海、姜福兴等人撰写的关于典型深厚表土煤层冲击地压模式的实证研究,为该领域的实践提供了数据支持和理论依据。 这篇文章提供了一个全面的视角,从应力演化、动力灾害防控、火灾防治、瓦斯管理到通风安全,探讨了深厚表土煤层冲击地压的复杂性,并为煤炭行业的安全生产提出了重要的理论指导和技术参考。
2024-10-16 上传