动静载叠加策略:煤矿冲击矿压灾害防治的关键技术与实例验证

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本文主要探讨了基于动静载叠加原理的冲击矿压灾害防治技术在煤矿行业的关键应用。冲击矿压是煤矿开采过程中常见的严重问题,它直接影响着矿井的安全和生产效率。传统上,这种灾害往往由于煤岩体中静态压力(静载荷)和地震活动(动载荷)的相互作用而引发。作者提出了一种创新策略,即通过减少静载荷(例如,采用大直径钻孔和煤体爆破解危技术,以及高压顺层水力割缝技术,这些方法可以降低煤的弹性和脆性势能,从而削弱煤岩体的强度)和控制动载荷(例如,通过分析顶板覆岩结构对工作面冲击危险性的影响,提出断顶爆破卸压技术和顶板定向水力致裂技术,旨在减小周期来压步距并减少顶板破裂导致的动载),来预防冲击矿压的发生。 针对这一理论,研究团队着重于煤矿动力灾害防治的理论与技术,尤其是在煤矿冲击地压、煤与瓦斯突出以及两者复合动力灾害的防治上。他们以某孤岛工作面为例,验证了这种立体式防治技术的可行性和有效性。通过将理论应用于实践,该研究为国内矿井冲击矿压的防治提供了宝贵的实践经验和技术指导,对于提升我国煤矿动力灾害防治水平,实现煤炭安全绿色开采具有重要意义。 文章的发表背景反映了我国煤炭行业面临的严峻挑战,即如何在开采强度增大和开采深度增加的情况下,有效应对动力灾害事故,保障人员安全,推动煤炭行业的可持续发展。在“十三五”期间,煤炭行业的学者们集中力量在重大灾害防治、环境保护和资源综合开采等领域进行深入研究,旨在实现煤炭开采的绿色、高效和智能化。 总结来说,这篇论文的核心贡献在于提出了一种动态和静态载荷管理策略,旨在通过科学的技术手段降低矿压灾害的风险,为我国煤矿行业的安全和环保开采提供了新的思路和方法。这是一项重要的行业研究,对提高我国煤矿安全水平具有实际应用价值。