臺階區(qū)域沖擊地壓發(fā)生機理及預測防治技術研究.pdf

1、當今，沖擊地壓災害已成為影響煤礦安全生產(chǎn)的最嚴重的災害之一。而“臺階式”工作面由于其特殊的覆巖空間結構，使其具有更高的沖擊危險性。兇此，對于“臺階式”工作面開采的沖擊地壓發(fā)生機理的研究和預測防治技術成為了確保礦井安全、高效生產(chǎn)和礦業(yè)發(fā)展急需解決的課題。為此，本文以陽城煤礦3煤開采為工程背景，運用理論分析法、實驗室試驗、數(shù)值模擬等方法，以陽城煤礦1304工作面臺階區(qū)域為研究對象，對臺階式工作面覆巖運動規(guī)律、開采過程中應力重新分布狀況、沖擊

2、危險區(qū)域的圈定及沖擊地壓防治措施的改進等問題進行了研究。
　　通過理論分析“臺階式”工作面臺階區(qū)域開采過程中覆巖運動規(guī)律，以及隨著1304工作面的開采應力重新分布情況。得出臺階工作面發(fā)生沖擊地壓的原因是:1304工作面開采產(chǎn)生的超前支承應力與1303工作面開切眼后方殘余支承應力逐漸疊加，造成上順槽一側高應力集中。同時，由于上順槽一側是實體煤，受到煤體的三向約束作用，發(fā)生的變形量相對較小，容易積聚大量的彈性能，沖擊危險性高;下順槽一

3、側是采空區(qū)，煤體變形較大，從而起到了卸壓作用，沖擊危險性較小。因此，隨著1304工作面的推進，一旦發(fā)生巖梁斷裂特別是高位巖梁斷裂現(xiàn)象，發(fā)生沖擊地壓的可能性很大。通過應用FLAC3D軟件得出了1304工作面開采過程中的超前支承壓力曲線和1303工作面開切眼后方的殘余支承壓力曲線，從而圈定了1304工作面沖擊危險區(qū)域。
　　通過分析1304工作面“臺階”區(qū)域開采過程中的電磁輻射數(shù)據(jù)、鉆屑法數(shù)據(jù)及微震監(jiān)測數(shù)據(jù)，總結出了“臺階式”工作而臺