深部煤矿底板硬岩多轴应力下的冲击倾向性研究

"底板硬岩多轴条件下的力学特性和冲击倾向性-论文" 这篇论文专注于探讨深部煤矿底板硬岩在高应力环境下的力学特性及其对冲击危险性的贡献。研究人员以跃进煤矿23092工作面的底板硬岩为研究对象，利用真三轴试验机进行了一系列的实验，包括常规三轴和真三轴压缩试验，部分试验还结合了声发射信号的同步监测，以深入了解破坏过程。 硬岩在多轴应力状态下的力学行为是关键研究点。在高应力环境下，硬岩的强度、弹性模量以及破坏模式都会受到影响。论文中可能涉及的内容包括硬岩的破裂角变化，这是评估其脆性的一个重要因素。破裂角越大，表明岩石在承受压力时更容易沿着特定方向破裂，增加冲击危险。 声发射技术在本研究中被用于监测岩石的动态破坏过程。这是一种无损检测方法，可以捕捉到岩石内部微小裂纹的形成和扩展，从而预测岩石的破坏趋势。通过分析声发射信号，研究人员可能已经揭示了底板硬岩在不同应力状态下的稳定性及潜在的冲击危险。 此外，论文还可能涉及了冲击危险性的评价方法，如相对应力集中系数叠加法，这是一种评估地应力分布和局部应力增强对冲击危险性影响的方法。对于深部开采，地应力分布规律和开采理论的研究至关重要，因为它们直接关系到矿井的安全。 论文中提到的其他研究课题，如煤层群开采的地表裂缝耦合控制、无煤柱自成巷开采与常规开采的应力场对比、岩石裂隙扩展规律受应变率影响的研究，以及变分模态分解与能量熵在微震信号降噪中的应用，都是为了更好地理解和管理深部开采中的力学问题和冲击风险。 特别关注的是，真三轴加卸载应力路径对原煤力学特性及渗透率的影响，这涉及到岩石在不同应力历史下的响应，对预测和控制底板硬岩的变形和稳定性具有重要意义。此外，含层理岩石的声发射参数和能量耗散规律，以及煤体在三向应力条件下的渗透率演化模型，这些都是理解冲击危险性的重要工具。 论文作者还包括了对砂层渗透注浆加固效果的模型试验，这可能是为了改善底板硬岩的稳定性，减少冲击危险。而综采工作面的断层深孔预裂爆破技术，是为了在遇到地质构造时有效地减轻应力集中，防止冲击事件的发生。 这篇论文深入研究了底板硬岩在复杂应力状态下的力学性质，通过实验数据和声发射技术揭示了其冲击倾向性，为深部煤矿的安全开采提供了科学依据和防控策略。