煤岩动力灾害机理及防治研究

"煤岩动力灾害的机理分析及防治" 煤岩动力灾害是煤矿开采过程中面临的一大挑战，这种灾害往往由于煤岩体在高应力作用下瞬间发生变形和破坏而引发，具有极大的破坏力和不可预测性。文章通过低围压压缩实验揭示了煤岩的两种主要破坏形式，并深入探讨了煤岩动力灾害的发生机制。首先，作者指出，煤岩体的变形破坏是动力灾害的前提，这通常与采矿活动引起的应力变化有关。 在理论分析部分，作者运用能量极小原理和变分原理来研究煤岩动力灾害的能量失稳判据。这些原理可以帮助理解当煤岩体内储存的能量达到一定程度，超出其稳定性阈值时，如何导致动力灾害的发生。具体来说，能量失稳判据可以用来判断煤体是否会触发如冲击地压这样的特定动力灾害。冲击地压是一种典型的煤岩动力灾害，通常发生在高应力区域，文章以它为例，详细分析了其形成机理。 作者进一步讨论了冲击地压的产生条件，这是基于能量失稳判据的分析结果。当煤体内的弹性能量积累到一定程度，超过了煤岩的承载能力，就会瞬间释放，导致强烈的震动和破坏，形成冲击地压。理解这些条件对于预防和控制这类灾害至关重要。 在防治策略方面，文章强调了理论依据的重要性。通过对煤岩动力灾害的发生机理和失稳判据的深入理解，可以制定更有效的防治措施。这可能包括优化开采设计、实时监测煤岩体的应力状态、实施适当的支护技术以及采用先进的预警系统。 文章引用的数据显示，煤岩动力灾害对煤矿安全构成了严重威胁，如高瓦斯突出和冲击地压等灾害频发，造成了重大的人员伤亡和经济损失。因此，对煤岩动力灾害的研究不仅是学术问题，更是关系到煤矿安全生产的社会问题。 该文通过对煤岩动力灾害的机理、失稳判据和防治方法的深入探讨，提供了理论支持和实践指导，对于提高煤矿安全水平，减少动力灾害的发生具有重要的现实意义。