煤岩组合冲击倾向性试验研究及其影响因素

"组合煤岩冲击倾向性特性试验研究 (2006年)" 这篇论文主要探讨了煤岩体结构特征对其冲击矿压危险性的影响，尤其是顶板-煤体-底板组成的组合煤岩体在变形破裂规律以及冲击倾向性方面的特点。作者窦林名等人通过一系列的试验研究，揭示了以下关键知识点： 1. 煤岩体结构与冲击矿压关系：煤层的冲击矿压危险性与煤岩体的内部结构，包括顶板、煤体和底板的特性有直接关联。因此，理解这种结构对预测和防治冲击矿压至关重要。 2. 顶板强度与组合煤岩强度：试验发现，顶板的强度直接影响组合煤岩的整体强度。顶板强度越大，组合煤岩的强度也越强，这可能与顶板对煤体的支撑作用有关。 3. 弹性模量与煤样比例：弹性模量是衡量材料刚性的指标，研究表明，当煤样的百分比增加时，组合煤岩试样的弹性模量会减小，意味着煤体的柔韧性增加，对冲击矿压的响应可能更敏感。 4. 冲击能指数与比例关系：冲击能指数是评估冲击倾向性的关键参数，它随顶板与煤样高度比值的增加而增加，同时随煤样百分比的增加而降低。这意味着顶板比例较大时，煤岩体更易发生冲击矿压；而煤层比例增大反而可能减少冲击风险。 5. 弹性能指数与煤层厚度：弹性能指数反映了材料吸收并释放能量的能力。试验结果显示，煤层厚度越大，组合煤岩的弹性能指数也越大，暗示煤层较厚的区域可能更容易积累并引发冲击能量。 6. 顶板岩样厚度与冲击倾向性：顶板岩样的厚度对冲击倾向性有显著影响。顶板越厚，组合煤岩的冲击倾向性相应增强，这可能是因为较厚的顶板增加了潜在的能量积累。 7. 冲击矿压的预防与控制：这些发现为预测和控制冲击矿压提供了理论依据，可以指导煤矿设计和开采过程中的安全措施，如合理调整开采顺序、选择合适的支护方式等，以降低冲击矿压的风险。 关键词：冲击矿压；组合煤岩样；冲击倾向性；冲击能指数；弹性能指数 这篇论文属于工程技术领域，特别是采矿与安全工程的范畴，对于深入理解和解决煤矿开采中的安全问题，特别是冲击矿压问题，具有重要的科学价值和实际应用意义。通过这样的研究，可以为矿井安全提供更为科学、精确的决策支持。