巨厚砾岩与逆冲断层影响下特厚煤层冲击地压机理及防治
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更新于2024-09-02
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"巨厚砾岩与逆冲断层控制型特厚煤层冲击地压机理分析"
本文详细探讨了一种特殊类型的冲击地压问题,即由巨厚砾岩和逆冲断层共同作用导致的特厚煤层工作面冲击地压现象。作者基于某次典型的冲击地压事故,通过理论研究和现场调查,揭示了这种灾害的成因和防治策略。
首先,文章指出地层结构和开采活动对覆岩空间结构的影响至关重要。通过建立侧向静态支承压力估算模型,研究人员能够分析21221工作面上覆岩层的空间结构和应力分布规律。这一模型对于理解地层中的应力状态和预测潜在的危险区域具有重要意义。
接着,文章提到巨厚砾岩、逆冲断层(如F16)以及相变带的构造应力对煤层产生叠加效应,导致的总应力超过了矿井的临界冲击应力水平。这是导致特厚煤层发生冲击地压的关键因素。当特厚煤层在这些高应力条件下发生塑性滑移时,会形成滑移线场,并伴随塑性膨胀,进一步加剧巷道围岩的应力状态。一旦受到外部扰动应力的作用,煤体可能发生瞬间的大范围滑移,从而触发冲击地压事故。
针对这一致灾机理,文章提出了有效的防治措施。这包括合理规划巷道的位置,以避开高应力区域;采用半煤岩巷道设计来减小滑移线场的影响范围;以及通过精细设计煤层的大直径卸压孔参数,来改变煤体滑移的方向,从而降低冲击地压的风险。这些策略的实施,对于防止类似冲击地压事件的发生起到了积极的作用。
该研究为理解和预防巨厚砾岩和逆冲断层控制下的特厚煤层冲击地压提供了理论基础和实践指导。其研究方法和结论对于其他面临类似地质条件的煤矿安全开采具有重要的参考价值。
2020-04-29 上传
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