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高地应力特厚煤层“蠕变型”冲击机理研究
  • ISSN号:1000-4548
  • 期刊名称:岩土工程学报
  • 时间:2015.3
  • 页码:1762-1768
  • 分类:TD324[矿业工程—矿井建设]
  • 作者机构:[1]北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京100083, [2]北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(“973”计划)项目(2010CB226803); 国家自然科学基金项目(51274022,51174016)
  • 相关项目:矿山微震波自动识别的基础研究
中文摘要:

多起"蠕变型"冲击事故分析表明:该类冲击属于典型的隐蔽性灾害,具有自发性和时滞性的特点,发生机理的不明导致其防治极具挑战,给深部特厚煤层的安全开采造成了严重威胁。"蠕变型"冲击与不稳定蠕变密切相关,通过建立蠕变模型和三维蠕变方程,得到高地应力与特厚煤层为不稳定蠕变的形成提供了有利的孕育条件;分析了巷道围岩不稳定蠕变破坏的过程,认为不稳定蠕变通过强度"腐蚀"和应力解除2方面实现启动冲击和减小阻抗,从而在受外部静态应力叠加影响的巷道薄弱区域形成"蠕变型"冲击,并提出了判别其发生可能性的评估公式。针对这类冲击的发生机理,提出了针对性的防治措施建议:合理布置巷道、加强主动支护、优化卸压参数和长期监测。

英文摘要:

A number of creep-induced rock bursts suggest that this type of rock burst belongs to hidden disasters featuring spontaneity and time delay. Lacking knowledge of its mechanism leads to challenging rock burst prevention and control, posing a severe threat to deep mining safety of extra-thick coal seam. Creep-induced rock burst is closely related to unstable creep. By establishing a creep model and a three-dimensional creep equation, it is found that high ground stress and extra-thick coal seam provide favorable conditions for its formation. The breaking process of roadway surrounding rock due to unstable creep is studied, and it is found that unstable creep activates rock burst and reduces resistance through strength corrosion and stress relief, thus inducing rock burst in weak areas of roadway by the impact of external static stress. An estimation formula for assessing possibility of creep-induced rock bursts is proposed. Based on the mechanism of creep-induced rock bursts, some specific measures of prevention and control are put forward: optimization of roadway layout, strengthening of active support, optimization of pressure relief parameters and long-term stress monitoring.

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期刊信息
  • 《岩土工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国水利学会 中国土木工程学会 中国力学学会 中国建筑学会 中国水力发电工程学会 中国振动工程学会
  • 主编:蔡正银
  • 地址:南京虎踞关34号
  • 邮编:210024
  • 邮箱:ge@nhri.cn
  • 电话:025-85829553 85829534
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4548
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1124/TU
  • 邮发代号:28-62
  • 获奖情况:
  • 中国科协二等奖,江苏省首届优秀期刊奖,连续三次被评为核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:54826