薄煤层冲击地压:动静组合的作用机理与防治

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"薄煤层动静组合诱发冲击地压的机制" 本文详细探讨了薄煤层中动静组合诱发冲击地压的机制。作者通过理论分析,揭示了在这种特殊地质条件下,冲击地压发生的应力条件和能量转化过程。研究指出,薄煤层的工作面由于其特殊的结构特性,应力集中程度相对较高,峰值应力区靠近煤壁,应力梯度大,这使得薄煤层更容易产生应力集中。 在数值计算部分,作者分析了工作面应力分布与煤层厚度的关系,发现薄煤层的应力分布特征更为复杂。采动动载,即开采活动带来的动态载荷,会直接与高静态应力叠加。此外,由于薄煤层的开采导致的应力降以及单位体积煤体释放的弹性变形能显著高于厚煤层,这些因素在动静组合的作用下,使得薄煤层更易满足触发冲击地压的应力和能量条件。 微震监测数据的应用进一步揭示了卸压爆破产生的应力波传播规律。这种监测技术能有效跟踪和预测冲击地压的发生,为预防措施提供了科学依据。通过对薄煤层动静载特征的研究,作者明确了在薄煤层开采过程中,动载与静载的交互作用如何加剧了冲击地压的风险。 基于以上研究,作者提出了薄煤层冲击地压防治的基本原则和技术方法。这些方法可能包括合理的开采设计,如优化工作面布置,控制开采速度,以及采取有效的卸压措施,如预裂爆破和顶板管理。此外,微震监测系统可以作为实时预警工具,帮助监测和预测冲击地压事件,从而提前采取预防措施。 该研究对于理解薄煤层的冲击地压问题具有重要意义,不仅深化了对薄煤层特殊地质条件下的力学行为的认识,也为实际煤矿安全生产提供了理论指导和实践策略。通过深入研究和应用这些知识,可以有效降低薄煤层开采中的安全风险,提高煤矿的生产效率和安全性。