圆形巷道蠕变与冲击地压：启动条件与影响因素分析

"圆形巷道围岩加速蠕变影响下冲击地压的启动条件-论文" 本文主要探讨了在高静载条件下，巷道蠕变型冲击地压的启动条件，特别是弹性区煤岩的加速蠕变对巷道稳定性的影响。作者陈国祥、郭兵兵和镐振通过对等时应力应变曲线与全应力应变曲线的分析，确定了煤岩加速蠕变破坏的时效力学参数。他们强调了巷道弹性区煤岩加速蠕变过程及其条件的重要性，并考虑了围岩塑性区强度的应变软化效应。 在这一基础上，研究者们建立了圆形巷道围岩蠕变塑性区的应力场模型。他们引入了冲击地压扰动响应判别准则理论，深入研究了在加速蠕变影响下巷道冲击启动的机制。据此，他们给出了冲击启动的临界条件解析解，并分析了支护力和等时应力-应变曲线的割线模量比Mt如何影响冲击启动条件。结果显示： 1. 高地应力、初次支护的低支护力以及煤的低单轴长期强度是导致巷道弹性区煤岩加速蠕变的有利因素。这种蠕变可能导致冲击启动，通过降低弹性区煤岩的强度来实现。 2. 地应力越高，弹性区煤岩经历较小的强度劣化即可触发冲击启动。 3. 加大支护力能有效抑制冲击发生，表现为支护力提高时，需要更大的强度劣化才能达到冲击启动，同时启动时围岩内部的峰值应力较低，塑性区的阻力更大。 4. 煤岩单轴压缩峰后与峰前模量比(λ/E0)虽然不影响巷道弹性区煤岩的加速蠕变，但它对冲击启动具有显著影响，即较低的该比例可能增加冲击启动的风险。 这些研究对于理解深部煤炭开采中的冲击地压问题至关重要，有助于制定更有效的预防和控制策略，保障矿井的安全运营。同时，文章列举的相关研究如“煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术构想”、“煤岩动力灾害”等相关领域的发展，进一步证明了在煤炭开采中对这类问题深入研究的必要性和紧迫性。通过综合运用理论分析、数值模拟和现场实测数据，可以更好地预测和防止巷道蠕变引发的冲击地压事故，从而减少煤炭开采过程中的安全隐患。