深埋巷道动载冲击地压机理与侧压系数影响

"高地应力区域动载扰动诱发深埋巷道冲击致灾机理研究" 在深部煤炭开采中，冲击地压是一种严重的矿山安全问题，尤其在高地应力区域，这种灾害的风险更高。该研究主要关注动载扰动如何在高地应力环境中诱导深埋巷道的冲击地压现象。通过弹性力学理论，研究者建立了一个考虑不同侧压系数影响的深埋动载巷道围岩力学模型，旨在揭示巷道冲击的力学机制。 首先，研究指出，巷道的埋深与地应力之间存在直接关系。随着巷道深度增加，地应力增大，同时如果震源距离巷道自由面较近，围岩更易受到冲击。动载，如爆破作业，能够引起巷道围岩应力的显著变化，尤其是巷帮的垂直应力，会比顶板应力显著增加。此外，这些变化导致的弹性能量在距巷道水平4米的位置达到峰值，这表明该区域的围岩可能处于极度不稳定的状态。 其次，最大剩余弹性应变能的分布显示，它在靠近巷道自由面的位置最集中，这表示围岩处于极限平衡边缘。当动载作用于巷道时，原本存在的裂隙将扩展并连通，导致高弹性能量的释放，从而可能触发巷道的冲击地压事件。 研究人员使用FLAC软件进行了数值模拟分析，进一步揭示了动载巷道围岩的应力演化规律和弹性能的动态过程。通过模拟，他们确认了动载扰动对巷道稳定性的影响，为预防和控制冲击地压提供了理论依据。 参考文献中的其他研究也强调了动载扰动对冲击地压的影响，例如姜耀东等人指出爆破活动增加了巷道荷载，促进裂纹增长；张晓春等人模拟了应力波如何诱导层裂结构形成，并提出“小进尺、弱爆破”策略来减轻动载扰动；陈国祥等人分析了冲击地压的能量机制；陈建军等人研究了动载方向对巷道冲击的影响；而曹安业则探讨了采动煤岩的震动效应及其对煤岩破坏的影响。 这项工作深化了我们对高地应力区域动载扰动引发深埋巷道冲击地压机理的理解，为矿山安全管理和工程实践提供了理论支持。未来的研究可以进一步探索更有效的防护措施和预测模型，以减少冲击地压造成的危害。