采动裂隙动态演化规律与监测技术研究

"采动围岩裂隙动态演化规律研究" 在煤炭开采过程中，采动围岩裂隙的形成与发展对矿井的安全与生产效率具有重要影响。本文主要探讨了采动围岩裂隙的动态演化规律，通过实验研究和实地观测，采用钻孔电视法和声测法来分析裂隙的形态、密度以及分布区域。 钻孔电视法是一种直观的地下裂隙观察技术，它能够详细记录顶底板裂隙的各种形态，包括离层裂隙、竖向裂隙、斜交裂隙和横向裂隙等。这些裂隙形态的出现反映了开采过程中围岩应力的变化情况，以及地层结构的响应。离层裂隙通常是由于开采引起的顶底板分离，竖向裂隙通常沿垂直方向扩展，而斜交和横向裂隙则可能与煤层的天然节理或构造应力有关。 通过对裂隙密度的分析，可以将采动裂隙分为四个区域：原生区、扩展区、贯通区和缩减区。原生区是指未受开采影响的裂隙区域；扩展区是开采初期裂隙开始出现并增大的区域；贯通区则是裂隙逐渐连通，形成贯穿性通道的地方；缩减区则是随着开采的进行，裂隙因应力重新分布而减少的区域。这种分区对于理解裂隙动态演化过程和预测矿井的稳定性至关重要。 声测法则用于检测工作面前方煤体的裂隙状态。通过分析声速波形的变化和超前支承压力的分布，煤壁前方的裂隙可被划分为原生区、衍生区、扩展区和贯通区。原生区同样指的是未受开采影响的区域，衍生区是指裂隙开始由工作面传播的地方，扩展区表示裂隙进一步增长的区域，而贯通区则表明裂隙已形成连续的通道。这些分区为优化瓦斯抽采策略提供了依据，因为有效的瓦斯抽采需要精确了解裂隙的分布和连通性。 许传峰的研究为采动裂隙的动态演变提供了科学的理论基础和实践方法，有助于提高矿井瓦斯治理效果，降低安全风险，并可能改进煤炭开采技术，提高资源利用率。通过深入理解裂隙的形成、发展和相互作用，可以更好地预测和控制采动过程中的地质灾害，从而保障煤矿安全生产。