矿震诱发厚煤层巷道冲击机理与防治策略

"冲击矿压是煤矿开采中的动力灾害，尤其在厚煤层开采中更为显著。本文主要探讨了厚煤层巷道在受到强矿震影响下产生冲击矿压的机理，以及如何防治此类灾害。研究以胡家河煤矿的实际案例为基础，通过建立底板梁动静载力学模型，结合数值模拟和微震监测技术进行深入分析。 文章指出，底板冲击矿压的发生主要由两方面因素引起：一是静态高压，二是动态扰动，特别是矿震活动。对于动载主导型的冲击，震动加速度产生的惯性力（q惯）对底板梁的破坏起到关键作用。当矿震发生时，震动波会使底板质点获得初速度，导致质点偏离平衡位置。质点的运动状态取决于q惯的大小，q惯的计算与震动加速度、质点位置和底板深度有关。研究发现，对于相同深度的质点，距震源越近，q惯越大，底板梁越容易遭受冲击破坏；而在相同水平距离的质点中，深度越小，q惯也会增大，同样增加了底板冲击的风险。 通过对实际案例的数值模拟，研究进一步验证了理论分析的正确性。这些模拟结果有助于理解矿震如何引发底板冲击，并为制定有效的卸压解危措施提供了依据。采取相应的防治策略后，胡家河煤矿的冲击矿压得到了有效控制，显示出该研究方法的实用性。 该研究揭示了厚煤层巷道中矿震诱发冲击矿压的物理过程，强调了动态因素在灾害形成中的重要性，并为类似条件下的煤矿安全开采提供了理论支持和技术指导。" 关键词: 冲击矿压，厚煤层，巷道，矿震，力学模型，数值模拟，微震监测，防治对策