深部矿井冲击地压防治:刚柔一体化吸能支护技术

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"该文主要探讨了一种针对深部冲击地压矿井的刚柔一体化吸能支护技术,旨在防止冲击地压事件导致的人员伤亡和设备损坏。通过数值模拟对比了柔性让压支护与刚柔一体化吸能支护在应对冲击载荷时的力学性能。结果显示,刚柔一体化吸能支护能显著降低应力和能量峰值,减少程度分别达到72%和96.58%,并在跃进煤矿25110工作面的实际应用中,成功避免了两次大能量冲击地压事故对巷道及设施的影响,证明了该技术的防冲效果。" 这篇摘要涉及的知识点包括: 1. 冲击地压:冲击地压是深部矿井开采中常见的自然灾害,由地下岩石内部积聚的能量突然释放造成,可能导致巷道破坏、设备损坏和人员伤亡。 2. 刚柔一体化吸能支护技术:这是一种创新的巷道支护策略,结合了刚性支撑和柔性让压的特点,能够在冲击载荷作用下吸收和释放能量,以降低冲击压力对巷道结构的破坏。 3. 数值模拟:作为研究手段,数值模拟用于比较不同支护方法对冲击载荷的响应,分析其力学性能,为实际应用提供理论依据。 4. 柔性让压支护:传统的支护方式,允许巷道围岩在一定范围内变形,以缓解压力。与刚柔一体化吸能支护相比,可能在吸收能量和释放应力方面存在不足。 5. 应力与能量降幅:刚柔一体化吸能支护在模拟实验中表现出显著的优势,应力最大值降幅达到72%,能量最大降幅高达96.58%,最小降幅也达到了60.02%。 6. 实际应用验证:在跃进煤矿25110工作面的应用实例,证实了刚柔一体化吸能支护技术在预防和减轻冲击地压事件中的有效性,能有效保护巷道、人员和设备的安全。 7. 安全措施:矿井安全是矿业开采的重要考虑因素,通过采用先进的支护技术可以降低事故风险,保障作业人员的生命安全和生产设施的完整性。 8. 国家重点实验室与科研机构:文中提及的煤炭科学研究总院矿山安全技术研究分院和煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,代表了中国在煤炭领域进行科研和技术开发的实力。 这些知识点展示了深部矿井冲击地压防治技术的最新进展,以及科学计算方法在解决实际工程问题中的应用。