急斜特厚煤层开采:动力学变形与失稳分析

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"急斜特厚煤层开采扰动区(MDZ)煤岩体动力学变形失稳过程分析 (2015年)",该研究论文深入探讨了在急斜特厚煤层开采过程中,Mining Disturbed Zone (MDZ) 内煤岩体的动力学变形与失稳现象。研究采用现场声发射(AE)与光学钻孔影像(BOI)技术,以乌鲁木齐矿区的急斜特厚煤层开采为实际工程背景,揭示了深部开采扰动区的结构演变特征。 文章指出,急斜煤层深部的煤岩破裂与变形过程可以划分为五个阶段:初始压密阶段,破裂萌生阶段,破裂加速阶段,整体破坏阶段,以及能量急剧释放阶段。这些阶段揭示了煤岩体在开采扰动下逐渐由稳定向不稳定转变的过程,直至最终发生动力学灾害。 在MDZ中,覆层煤岩体表现出明显的局部动态演化特性,主要表现为局部应力畸变导致煤岩体整体结构的失稳,这可能引发灾害。同时,研究发现煤岩体的变形破坏是由开采深度、煤岩体自身的物理属性、顶底板的夹持结构以及应力非对称效应共同作用的结果。这些发现对于理解和预测急斜特厚煤层的动力学灾害具有重要理论和实践价值。 论文通过结合现场监测数据和分析方法,为急斜特厚煤层的安全开采提供了科学依据,有助于优化开采策略,预防和减少煤矿动力学灾害的发生。关键词包括急斜特厚煤层、煤岩体、动力学变形破裂、声发射技术和钻孔光学影像技术,强调了这些技术在理解煤层开采过程中的重要作用。 这篇研究论文不仅对地质力学、采矿工程领域的专业人员,也对煤炭行业的安全管理人员具有重要的参考意义,它为提高煤炭开采安全性,减少因开采导致的地质灾害提供了新的理论基础和技术手段。