深井巷道冲击防治:水射流卸压技术的应用与效果

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"深井巷帮煤体冲击机理及水射流卸压技术应用" 深井巷道在开采过程中面临的矿压显现问题是一项重大挑战,尤其是强矿压现象的频发,严重威胁着井下作业的安全。针对这一问题,研究人员深入分析了深井条件下两类典型的巷道冲击巷帮煤体的破坏机制。他们发现,由于深井中的地质压力和复杂应力状态,煤体常常处于高应力状态,容易引发冲击地压。 通过数值模拟的方法,研究者探索了水射流卸压技术对巷帮煤体应力集中区域的影响。水射流卸压技术利用高压水流对煤体进行定向切割,旨在减少应力集中,降低发生冲击地压的风险。研究表明,水射流作用后,原本的高应力单峰值区会发生变化,形成低应力的双峰值区。这表明,水射流能够有效地重新分布煤体内的应力,形成弹塑性的"弱结构"区,从而减轻了煤体的压力。 随着水射流卸压段长度的增加,低应力的内峰值区会逐渐向煤体深处转移,内峰值应力也随之减小,最终趋向于原始岩体应力。这种动态的过程有助于稳定巷道周围的煤体,防止突然的能量释放导致的冲击地压事故。 在实际应用中,通过对水射流卸压区的电磁辐射值、钻屑量以及矿震事件定位的监测,结果显示这项技术具有显著的效果。电磁辐射值的降低通常意味着应力状态的改善,钻屑量的减少则反映了煤体稳定性增强,而矿震事件的减少更是直接证明了水射流卸压技术在防止冲击地压方面的有效性。 "强弱强"三重防冲结构的水射流卸压防冲方法是解决深井巷道冲击地压问题的一种创新策略。它通过科学的应力调控,不仅改变了煤体内部的应力分布,还提高了巷道的安全性。这项技术的应用对于深井采矿业的安全和效率提升具有重要意义,为未来类似问题的解决提供了理论依据和技术参考。