基于突变理论的彬长煤矿冲击地压危险预测模型

本文主要探讨了基于突变理论的冲击地压危险性预测方法，针对深部煤岩开采过程中面临的地质风险问题。在深部开采中，原岩状态由于机械开采而改变，这可能导致围岩的自稳性受到影响，进而引发应力集中，增加冲击地压发生的可能性，对矿山安全生产构成严重威胁。研究者郭延华和乔趁以彬长煤矿工程为实例，通过对现场取样的煤层进行冲击倾向性鉴定，并结合实验室常规试验，他们从能量转换的角度出发，运用功能平衡关系构建了一个独特的折迭突变模型。 折迭突变模型是一种用于描述系统在特定条件下可能出现的非线性行为的数学工具，它能够捕捉到冲击地压这种复杂地质现象中的突变过程。在这个模型中，关键参数K被用来衡量煤岩系统的稳定性，当K值小于1时，意味着系统处于不稳定状态，有可能发生冲击地压。因此，K值成为了评估冲击地压风险的重要指标。 通过建立这个模型，研究者得以提出预测冲击地压发生的判据准则，这对于矿山管理者来说是一项重要的决策支持工具。这个准则能够帮助他们在设计开采方案时提前识别和评估潜在的冲击地压风险，从而采取相应的预防措施，如优化采掘工艺、强化支护结构等，以降低事故发生的概率。 本文的研究成果不仅适用于彬长煤矿，也对其他具有相似地质条件的深部矿井具有参考价值。它强调了在矿产开采中理解和应用突变理论的重要性，尤其是在预测和管理这些潜在灾难性事件方面。此外，河北省自然科学基金的资助项目的参与也为这项工作的科学性和实用性提供了有力的支持。 这篇文章提供了一种基于突变理论的冲击地压危险性预测框架，对于提升煤炭开采行业的安全管理水平具有显著的实际意义。通过科学的方法论和实例分析，它揭示了如何通过监测和评估关键参数来预防和控制冲击地压，确保矿产开采过程的安全进行。