长平矿掘进工作面煤体应力分布特征与钻屑量关系研究

本文主要探讨了长平矿掘进工作面煤体的应力分布规律，这是煤炭行业中的一个重要研究课题。通过对掘进工作面新鲜暴露煤体前方的应力进行测定，研究者利用岩石力学理论、力学数值模拟以及煤层的基本参数，对卸压区宽度进行了理论推导。他们发现，掘进工作面的应力分布可大致分为三个区域： 1. 卸压带：宽度范围约在0至3.5米，这是在巷道掘进过程中，煤体由于新形成的动态平衡而产生的，煤体内的应力得到初步释放，压力显著降低。 2. 集中应力带：宽度约为3.5至8.5米，这个区域是煤体受到最大应力集中的部分，当煤体承受的压力超过其轻度极限，可能会引发煤体的微小变形，导致应力向深处传递。 3. 原始应力区：8.5米之后，随着巷道深入，应力逐渐恢复到接近原始状态，即没有受到掘进活动显著影响的应力水平。 这项研究的背景是，为了预防突出事故和瓦斯超限问题，采用综合防突措施如预抽煤层瓦斯、水力疏松和超前泄压钻孔等方法，可以降低瓦斯含量和压力，实现卸压。然而，煤层的地应力与钻屑量密切相关，精确测定这一指标对于预测地应力分布和采取有针对性的防突措施至关重要。因此，研究掘进工作面的应力分布规律，为制定合理的防突策略提供了科学依据。 文章的作者张育恒等人为山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司长平矿和河南理工大学安全工程学院的科研人员，他们通过现场实测掘进工作面的钻屑量，验证了理论推导的结果，并将研究成果发表在《山西焦煤科技》杂志上，以便于行业同仁共享和进一步研究。本文的研究成果有助于提升煤矿安全管理水平，减少安全事故的发生。