覆岩破裂与采动应力关联对冲击地压影响研究

需积分: 0 0 下载量 152 浏览量 更新于2024-09-04 收藏 1.25MB PDF 举报
"采场覆岩空间破裂与采动应力场分布关联性研究" 该研究主要关注的是煤炭开采过程中上覆岩层破裂与采动应力场之间的关系,以及它们如何影响冲击地压的发生。研究者通过现场监测和统计分析,探讨了这种关联性对冲击地压显现的影响。他们特别关注了纳林河二号矿井31102工作面的情况,该工作面上方有一层厚度约为14.85米的细粒砂岩层,当这层坚硬砂岩破裂时,会释放出的动载荷,可能与静载荷区的弹性应变能耦合,从而导致冲击地压的显现。 通过对覆岩空间破裂分布特征和采动应力场分布特征的监测分析,研究发现覆岩破裂剧烈区主要集中在3-1煤层顶板上方30.3米处,且超前于工作面30至40米。同时,超前支承压力的影响范围可延伸至工作面前方254至280米,其峰值点距离工作面不到66米。这种情况下,覆岩破裂剧烈区与采动应力场峰值区的位置接近,增加了诱发冲击地压灾害的风险。 为了解决这个问题,研究人员提出了一种优化的超前支护策略。他们在超前工作面0到40米的临空巷道下方采用垛式液压支架进行超前支护顶板,以此来防止冲击地压的发生。这种方法通过实践验证,证明是有效的,可以显著降低冲击地压的危害。 关键词包括:冲击地压、微震监测、覆岩空间破裂、采动应力场、超前支护。这项研究对于煤炭开采安全具有重要意义,提供了对冲击地压防治的科学依据,对于优化煤矿开采作业的安全管理具有参考价值。通过深入理解覆岩破裂与采动应力场的相互作用,可以更好地预测和控制冲击地压,减少矿山事故,保障工人的生命安全和矿井的长期稳定运营。